Cum este posibilă auto-uciderea celulelor canceroase, cu ajutorul ionoforilor de potasiu?

Un mecanism care induce auto-uciderea celulelor canceroase a fost descris de către o echipă de cercetători de la Departamentul de Inginerie Biochimică al Institutului de Știință și Tehnologie din Coreea. Specialiștii au dezvoltat ionofori de potasiu polipeptid elicoidali care duc la debutul programat al morții celulare, prin creșterea concentrației de oxigen activ. În prezentul studiu, efectele anticanceroase au fost evaluate în laborator, pe șoareci purtători de tumori. Efectul terapeutic a fost confirmat, constatându-se că dezvoltarea tumorii a fost inhibată puternic de apoptoza mediată de stresul endoplasmatic.

Ionoforii peptici cresc concentrația de calciu intracelular și, în același timp, reduc concentrația intracelulară de potasiu. Concentrațiile crescute de calciu intracelular produc specii de oxigen intracelular, astfel că provoacă stresul reticulului endoplasmatic, ceea ce duce, într-un final, la moartea celulară. Folosiți intens ca tulburător al homeostazei ionice, chiar și în cercetări anterioare, ionoforii nu au putut fi aplicați cu scopul uciderii celulelor canceroase, deoarece mecanismele morții celulare nu au fost suficient de clare. În studiul actual, ionoforii de potaziu polipeptidi elicoidali au fost prezentați ca agenți anticancer. Transportul ionic, cât și proprietățile hodrofile sunt asigurate prin combinarea la sfârșitul lanțului lateral peptidic a grupărilor ionice hidrofile, cationice și potasice.

Gradientul electrochimic dintre condițiile intracelulare și cele extracelulare are un rol esențial în creșterea și în metabolismul celulelor, perturbarea homeostaziei ionului unei celule conducând la inhibarea funcțiilor critice care accelerează moartea celulară programată. Conform autorului principal al cercetării, Dr. Dae-Yong Lee, un ionofor pe bază de peptide are o eficacitate mai mare decât agenții chimioterapeutici convenționali în distrugerea celulelor canceroase, motivul fiind creșterea nivelurilor de oxigen reactiv, ce duce la inducerea apoptozei.

Sursa: Science Daily
foto: KAIST