Nouvelle façon de lutter contre les cellules cancéreuses – ScienceDaily


L'assemblage in situ de peptides amphiphiles avec fonctions cellulaires associées à l'intérieur d'une cellule vivante (c.-à-d. Assemblage intracellulaire) et leur interaction avec les composants cellulaires ont émergé comme une stratégie polyvalente dans Contrôle du destin cellulaire. Cependant, le contrôle spatiotemporel (c'est-à-dire, à l'intérieur d'organites cellulaires ou d'autres sous-compartiments) sur l'auto-assemblage de molécules synthétiques à l'intérieur de la cellule est difficile en raison de la difficulté d'étudier leurs comportements dans l'environnement intracellulaire complexe.

Une étude récente, affiliée à l'UNIST, a mis au point une nouvelle méthode visant à cibler les mitochondries d'une cellule cancéreuse. L'équipe de recherche s'attend à ce que leur étude puisse ouvrir la voie à une nouvelle génération de médicaments anticancéreux.

Cette recherche a été dirigée par le professeur Ja-Hyoung Ryu de chimie à l'UNIST en collaboration avec Sang Kyu Kwak d'ingénierie énergétique et chimique à l'UNIST et le professeur Eunji Lee de l'École supérieure de sciences analytiques et de technologie à l'Université nationale de Chungam. Les résultats de l'étude sont apparus dans l'édition du 21 avril de Nature Communications.

Dans l'étude, l'équipe de recherche conjointe a introduit, pour la première fois, l'auto-assemblage localisé par organelle d'un amphiphile peptidique comme une stratégie puissante pour contrôler le devenir cellulaire.

L'auto-assemblage est un processus d'équilibre entre les unités de construction individuelles et leur état agrégé, et la concentration des molécules doit être supérieure à la valeur critique pour induire l'assemblage (c.-à-d. La concentration d'agrégation critique (CAC). Dans les cellules vivantes, La réalisation du CAC est également nécessaire pour former des assemblages de molécules individuelles, mais a une limitation car la complexité chimique des environnements cellulaires perturbe les interactions entre les unités de construction synthétiques.

L'auto-assemblage intracellulaire nécessite donc une concentration plus élevée des molécules que le CAC, ce qui peut limiter les implémentations pratiques des molécules auto-assemblantes. La transformation de la structure moléculaire des unités hydrophiles aux unités hydrophobes à l'intérieur de la cellule (ou espace pericellulaire) par des stimuli externes (chimiques ou physiques) est une stratégie puissante pour réduire le CAC en augmentant la propension à l'autoassemblage. Cependant, les stimuli chimiques et physiques (par exemple, la lumière, la température, le pH et les redox) ne sont pas pertinents pour l'assemblage intracellulaire car ils induisent de graves dommages aux cellules.

L'équipe de recherche du professeur Ryu a introduit un système spécifique d'auto-assemblage supramoleculaire induit par localisation cellulaire (OLISA) pourrait être une stratégie générale pour induire l'auto-assemblage en augmentant les concentrations locales des molécules auto-assemblantes sans traitement supplémentaire. Les petites molécules se diffusent facilement à travers la membrane cellulaire, atteignent le site cible (organelle ou compartiment subcellulaire en fonction de la fraction de ciblage), puis ils se subissent à l'auto-assemblage à l'intérieur de l'organe ciblée en raison de la concentration locale accrue. L'accumulation de molécules à l'intérieur d'une organelle comme la mitochondrie est ~ 500-1,000 fois supérieure à celle de l'espace extracellulaire.

"OLISA est une stratégie plus générale et directe pour réaliser l'assemblage intracellulaire et est entièrement nouvelle, c'est une approche prometteuse pour contrôler le destin cellulaire comme l'apoptose, la prolifération cellulaire, etc. et est une stratégie utile pour leurs recherches en profondeur", a déclaré le professeur Ryu.

La conception consiste en un peptide amphiphilique accumulant des mitochondries (Mito-FF), qui consiste en la diphénylalanine en tant que bloc de construction formant une feuille de particules, le TPP comme fraction de ciblage mitochondrial et le pyrène comme sonde fluorescente. Le Mito-FF s'accumule favorablement dans les mitochondries des cellules cancéreuses en raison du potentiel de la membrane négative élevée et de la concentration accrue, le Mito-FF s'est auto-assemblé dans une structure fibreuse, alors que l'absence de formation de fibrilles a été observée dans les cellules normales. Les fibrilles rigides de Mito-FF ont détruit la membrane mitochondriale et ont activé la voie apoptotique intrinsèque contre les cellules cancéreuses. Ce système OLISA offre une nouvelle approche pour la chimiothérapie ciblée contre le cancer.

M.T. Jeena of Chemistry chez UNIST, l'auteur principal de l'étude attend la nouvelle méthode pour jeter les bases d'une nouvelle série de traitements qui pourraient maximiser le processus de guérison tout en minimisant les effets secondaires.

Lire la suite (en anglais)

N'oubliez pas de voter pour cet article !
1 étoile2 étoiles3 étoiles4 étoiles5 étoiles (Pas encore de votes)
Loading...

Vous aimerez aussi...

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Font Resize
Contrast
Aller à la barre d’outils