科学者たちは、特定のチャネルを標的とすることによって腫瘍細胞への致死的なカルシウムイオンの流入を誘導する新しい抗腫瘍薬を開発しました。この革新的なアプローチは腫瘍内に存在するカルシウムイオンを利用し、マウスでの試験に成功し、がん治療に新たなアプローチの可能性をもたらします。

カルシウムイオンは細胞機能に重要な役割を果たしますが、レベルが高すぎると細胞に有害になる可能性があります。研究者らは最近、細胞内のカルシウムイオンの流入を調節することで腫瘍細胞を標的にして破壊できる化合物を開発した。この革新的なアプローチは、腫瘍組織内にすでに存在するカルシウムイオンを利用し、外部のカルシウム源の必要性を排除します。 Angewandte Chemie 誌に掲載された論文では、この研究結果について詳しく説明しています。

生体細胞は、細胞の動力源であるミトコンドリアの正常な機能を維持するためにカルシウムイオンを必要とします。しかし、カルシウムイオンが多すぎると、ミトコンドリアプロセスのバランスが崩れ、細胞が窒息してしまいます。韓国のソウルにある梨花女子大学のJuyoung Yuon氏率いる研究チームは、中国のチームとともにこのプロセスを利用して、カルシウムイオンチャネルを開いて腫瘍細胞内に致命的なカルシウムイオンストームを引き起こす相乗的な抗腫瘍薬を開発した。

研究者らは 2 つのチャネルをターゲットにしました。1 つは外膜にあり、もう 1 つは小胞体にあるカルシウム チャネルで、これもカルシウム イオンを貯蔵する細胞小器官です。外膜にあるチャネルは大量の活性酸素種 (ROS) にさらされると開きますが、小胞体のチャネルは一酸化窒素分子によって活性化されます。

外膜カルシウムチャネルを開くROSを生成するために、研究者らは染料インドシアニングリーンを使用した。この生理活性物質は近赤外線照射によって活性化され、ROS を引き起こす反応を引き起こすだけでなく、環境を加熱します。研究チームは、局所的な高温により別の活性物質であるBNN-6が活性化されて一酸化窒素分子が放出され、小胞体のチャネルが開くと説明している。

腫瘍細胞株を用いた試験が成功した後、チームは腫瘍を移植したマウスで注射可能な製剤をテストしました。生体適合性のある薬剤の組み合わせを作成するために、研究者らは、体には無害ですが、腫瘍細胞によって認識され、細胞内に輸送される小さな修飾多孔質シリカビーズに有効成分を詰め込みました。ビーズをマウスの血流に注射した後、研究者らは腫瘍内に薬剤が蓄積することを観察した。近赤外光の照射により作用機序が引き起こされることに成功し、この製剤を投与されたマウスの腫瘍は数日後に消失した。

著者らは、同様のメカニズムでカルシウムイオンチャネルとは異なるイオンチャネルを活性化し、それによって新たな治療法を見つけることができるため、このイオン流入法は関連する生物医学研究分野にも適用できる可能性があることを強調している。

コンパイルされたソース: ScitechDaily