Copper mixes with alcohol abuse drug for anticancer action — ABC Chemicals

Химическая модель показывает, как лекарство от алкоголизма дисульфирам объединяет медь, чтобы убить раковые клетки при перегрузке окислением

Когда медь встречает лекарство от дисульфирама от алкоголизма, они образуют смертельный союз, который уклоняется от защитных механизмов раковых клеток и убивает их через окислительный стресс. Именно то, как работает препарат, теперь было раскрыто группой ученых из Китая.

Дисульфирам может метаболизироваться в комплекс меди, который затем может окислять цинк в ферментах, минуя естественные защитные механизмы

Дисульфирам использовался в течение почти 70 лет как средство от алкоголизма. Он вызывает острую чувствительность к этанолу, включая немедленные и усиленные эффекты похмелья, не давая организму разрушать ацетальдегид. Но два года назад ученые обнаружили, что его медный комплекс также обладает противоопухолевой активностью. Как именно препарат это делает, однако, остается неясным.

Команда из Вэй Дэн из Шанхайского технологического института, Ю Ван из Китайской академии наук и Болин Лин из Шанхайского университета разработали упрощенную химическую модель для понимания способности дисульфирама убивать рак.

Они рассмотрели, что происходит с диэтилдитиокарбаматом меди (II), метаболитом дисульфирама, при взаимодействии с комплексом цинка (II) и двумя тиолами, этантиолом и дитиотреитолом. В живых системах тиолы и никотинамид-адениндинуклеотид (NADH) защищают тиолаты цинка от окисления. Это важно для выживания клетки, так как эти цинковые пальцы являются частью многих жизненно важных белков.

Как оказалось, медный DTC вышел победителем в конкурсе экспериментов. «DTC обладает уникальной способностью окислительно-восстановительной настройки, которая позволяет меди сопротивляться восстановлению тиолами и NADH, сохраняя при этом способность окислять тиолаты цинка», — объясняет Лин.

После окисления цинковые пальцы теряют свою биологическую функцию, и клетка умирает — по крайней мере, это теория. «Модельные исследования дают нам четкие представления о фундаментальной химической реактивности и селективности», — говорит Лин. «Живые системы, конечно, намного сложнее».

У исследователя рака Майкла Кардуччи из Медицинской школы Джона Хопкинса, США, есть оговорки. Он испытал аналогичный медный хелатор для лечения рака предстательной железы. «Это не показало никакой клинической пользы. Мы показали, что он снижает уровень меди, но не имел клинических результатов ».

Команда Лина теперь распространит свои исследования на биологические системы. Один важный вопрос заключается в том, может ли дисульфирам образовывать активный комплекс меди там, где он необходим — в опухолях, а не в здоровых клетках. Гипотеза команды состоит в том, что опухоли накапливают больше меди, чем незлокачественные ткани.

Вольфганг Марет (Wolfgang Maret), исследователь металлофермента в Королевском колледже Лондона, Великобритания, считает, что дисульфирам и его медный комплекс могут иметь совершенно разные биологические цели. «В дисульфираме дисульфид в качестве окислителя. Теперь в [DTC для меди] вы должны использовать медь в качестве окислителя, поэтому с фармакологической точки зрения это довольно интересно — если это работает в экспериментах на животных ».

«Я бы не стал надеяться, что дисульфирам станет лекарством от рака», — говорит Кардуччи. «Но, возможно, их работа позволит разработать молекулы, которые могут влиять на эти пути и быть потенциально более специфичными для раковых клеток».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *