Nanoplatforma na bazi bakra obećava protiv metastatskog rasta tumora
Što se događa ako stanice raka izgube i mitohondrijsku opskrbu energijom i svoj glikolitički rezervni sustav? Ovo pitanje je ključno za novu studiju koju su proveli znanstvenici sa Northwestern Polytechnical University i suradničkih institucija.
Studija se bavi ključnim ograničenjem terapije raka temeljene na kuproptozi: mitohondrijski stres ovisan o bakru koji može ubiti stanice raka, ali mnogi tumori su metabolički fleksibilni i uvelike se oslanjaju na aerobnu glikolizu kako bi preživjeli mitohondrijsko oštećenje. Stoga studija predlaže način blokiranja oba puta odjednom.
Znanstvenici su predložili multifunkcionalne nano-PROTAC-ove (CHND) na bazi bakra za razgradnju heksokinaze 2 (HK-2) i pojačavanje kuproptoze za terapiju raka putem dvostrukog iscrpljivanja mitohondrijske energije. Početna evaluacija pokazala je da nano-PROTAC-ovi (PHD) na bazi polietilenimina (PEI) pokreću razgradnju HK-2 putem ubikvitin-proteasomskog sustava (UPS). PHD-ovi su smanjili ekspresiju HK-2 na 43,7% u 4T1 stanicama i 42,1% u CT26 stanicama, što je posljedično narušilo glikolizu u tumorskim stanicama. Nadalje, oslobađanje bakrenih iona iz CHND-ova na kontrolirani način i interferencija homeostaze metabolizma glukoze pomoću PHD-ova orkestralno su inducirali učinkovitu inhibiciju kuproptoze i glikolize za suzbijanje razvoja i metastaza tumorskih stanica.
Značajno je da su CHND-ovi značajno inhibirali rast mišjih tumora debelog crijeva i tumora dojke istovremenim poremećajem mitohondrijalnog disanja i glikolize, što je rezultiralo stopama inhibicije tumora od 76,6% odnosno 55,3%, te produžilo medijan preživljavanja miševa s tumorom CT26 s 21 na 29 dana. Novo dizajnirani višenamjenski konstruirani ciljani razgraditelji proteina na bazi nanočestica omogućili su novu paradigmu za razvoj precizne onkološke i proteolize-ciljane himere (PROTAC).
Izvor:
Research
