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Ponta de prova fluorescente ratiometric nova para estudar a actividade celular da droga anticancerosa

Os químicos de NUS desenvolveram uma ponta de prova fluorescente ratiometric nova para estudar a actividade celular do cisplatin anticanceroso clìnica importante da droga para a revelação da droga da próxima geração.

A figura (deixada, superior) mostra a ponta de prova fluorescente transferência-baseada (FRET) da energia de ressonância de Förster para a detecção ratiometric do cisplatin. (Saido, mais baixo) a ponta de prova tem a selectividade alta para o íon de Pt2+ porque outros íons biològica relevantes do metal (Na+, K+, Mg2+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+ e Fe3+) não têm nenhum efeito significativo em seu perfil da emissão. A figura (direita) mostra a aplicação da ponta de prova ratiometric para investigar a redução intracelular dos complexos do prodrug da platina (IV) baseados no andaime do cisplatin. [Crédito: Edição internacional de Angewandte Chemie]

Desde sua descoberta em 1965, o cisplatin tem tornado dos agentes quimioterapêuticos os mais importantes no uso clínico. É parte de uma classe de agentes anticancerosos da platina (II) e está sendo usado extensamente para tratar uma variedade de malignidades tais como cancros testicular, ovarianos e colorectal. A próxima geração de agentes anticancerosos da platina (complexos do prodrug) que está sendo investigado nos ensaios clínicos usa andaimes da platina (IV). Estes agentes são os compostos biològica inactivos que podem ser metabolizados nas células cancerosas para produzir agentes bioactive da platina (II). Estes candidatos novos da droga podem superar os inconvenientes de agentes tradicionais da platina (II) tais como a toxicidade alta e outros efeitos secundários severos. Contudo, sua interacção bioquímica com as células cancerosas para produzir seu efeito farmacológico a nível celular não é clara.

O prof. ANG Han pequenino e sua equipa de investigação do departamento de química, NUS desenvolveu uma ponta de prova fluorescente ratiometric, conhecida como RDC1, que pode detectar eficazmente e cisplatin da medida em um ambiente celular complexo que contem uma variedade de muitos outros íons e biomoléculas do metal. O método usual de determinar o cisplatin é medir o índice da platina nas células cancerosas com a análise elementar mas o método é destrutivo e não distingue um formulário da platina de outro. RDC1 é projectado diferenciar o cisplatin de seus analogues estrutural-similares da platina (IV) para a imagem lactente da fluorescência a nível celular. Como uma ponta de prova ratiometric, RDC1 muda emissões/cores entre 2 emissões/canais diferentes da cor enquanto mais cisplatin é detectado. Esta é uma maneira mais exacta de determinar as quantidades minúsculas de analyte comparadas à única emissão/às pontas de prova intensidade-baseadas cor porque os detectores percebem mudanças da emissão/cor mais aguda do que mudanças da intensidade.

Usando RDC1 em suas experiências do laboratório, o prof. ANG e sua equipe visualizaram a conversão de complexos do prodrug da platina (IV) dentro das células cancerosas e encontraram que está activado por um processo químico da redução para produzir o cisplatin. Igualmente encontraram essa glutatione, um antioxidante celular encontrado em nossos corpos, não são a biomolécula dominante que afeta este processo químico da redução, que é contrário a muitos relatórios da pesquisa. Isto explica porque umas tentativas mais adiantadas de desenvolver os prodrugs da platina (IV) que visam a redução da glutatione não foram bem sucedidas.

O prof. ANG disse:

Nós acreditamos que RDC1 é uma ferramenta útil que possa autorizar pesquisadores para compreender melhor que os complexos do prodrug da platina da maneira (IV) estão processados a nível celular. Estas introspecções podem pavimentar a maneira para o projecto de umas drogas anticancerosas mais eficazes.”

Movendo-se para a frente, a equipe está desenvolvendo derivados novos da ponta de prova que pode localizar a divisão em compartimentos do cisplatin dentro das células cancerosas com boa precisão.