Іридій — другий по щільності метал в світі — може вбивати ракові клітини, наповнюючи їх смертельної версією кисню, залишаючи здорові тканини неушкодженими. Виявлений вперше в 1803 році, метал отримав свою назву від латинського «веселка». Важкий, крихкий і жовтий метал походить з тієї ж родини, що й платина і є найбільш стійким до корозії металом у світі.
Іридій рідко зустрічається на Землі, але рясніє в метеоритах. У земній корі було виявлено велику кількість іридію віком 66 мільйонів років, що призвело до теорії, що він з’явився на планеті разом з астероїдом, який привів до зникнення динозаврів.
Вчені створили з’єднання іридію і органічного матеріалу, яке вони націлюють прямо на ракові клітини. З’єднання передає енергію в клітини, перетворюючи кисень всередині них в синглетний кисень, який отруює і вбиває клітину, залишаючи непошкодженими здорові тканини.
«Цей проект є стрибком вперед у розумінні того, як ці нові протиракові з’єднання на основі іридію атакують ракові клітини, він представляє різні механізми дії, що дозволяють обійти проблему резистентності і боротися з раком під іншим кутом», говорить співавтор дослідження Куксон Чіу, аспірант кафедри хімії в Університеті Уоріка.
Освітлення шкіри лазером на ракової області запускає процес — він досягає світлоактивного покриття на з’єднанні і активує метал, який починає заповнювати ракові клітини синглетним киснем.
Фотохіміотерапія — використання лазерного світла для лікування раку — стрімко розвивається як життєздатне, ефективне і неінвазивне лікування. Пацієнти стають все більш стійкими до традиційних методів лікування, тому дуже важливо встановити нові шляхи зразок цього для боротьби з хворобою.
Вчені виявили, що після атаки червоним лазерним світлом (який може проникати глибоко під шкіру) на наближену пухлину легенів, яку виростили в лабораторії, активований органік-ірідіевий компонент проникав у всі шари пухлини, вбиваючи її. Це продемонструвало, наскільки ефективним і далекосяжних було лікування.
- Вчені запропонували лікувати старече слабоумство за 20 років до його початку
- Зростання ракової пухлини зупинили, видаливши з клітин зайві хромосоми
- Ранні динозаври могли збиватися в стада
Вчені також довели, що цей метод безпечний для здорових клітин, провівши лікування неракової тканини і виявивши, що вона залишилася неушкодженою.
«Наш інноваційний підхід до боротьби з раком, що включає націлювання на важливі клітинні білки, може призвести до появи нових ліків з новими механізмами дії. Це вкрай необхідно», говорить Пінью Чжан, співробітник хімічного факультету Університету Уоріка.
Вчені використовували методи передової мас-спектрометрії, щоб отримати безпрецедентний вигляд окремих білків усередині ракових клітин — і це дозволило їм точно визначити, які білки були атаковані органік-іридієвим з’єднанням.
Проаналізувавши великі обсяги даних — тисячі білків з модельованих ракових клітин — вони прийшли до висновку, що ірідіве з’єднання пошкодило ключові молекули раку в білках.
«Дорогоцінний метал платина вже використовується в більш 50% ракових хіміотерапій. В даний час вивчається потенціал інших дорогоцінних металів начебто іридію до створення нових цільових препаратів, які будуть атакувати ракові клітини інакше і з мінімальними побічними ефектами», говорить Пітер Седлер, лабораторія якого знаходиться на кафедрі хімії в Університеті Уоріка. «Саме час знайти медичне застосування ірідію, який був доставлений до нас з астероїдом 66 мільйонів років тому».