Zelfdestructiemechanisme kunstmatig geactiveerd door synthetisch molecuul

Amerikaanse onderzoekers hebben een klein, synthetisch molecuul gevonden dat de uitschakeling van het zelfvernietigingsmechanisme van tumorcellen ongedaan maakt. Bij muizen hebben ze er logkanker mee genezen, zo stelt onderzoeksleider Paul Hergenrother (University of Illinois, Urbana-Champaign) in een online-publicatie in Nature Chemical Biology.

Het molecuul, genaamd PAC-1, katalyseert de omzetting van het eiwit procaspase-3 in het enzym caspase-3. Caspase initieert geprogrammeerde celdood (apoptose). In tumoren is dit mechanisme geblokkeerd, zodat de cellen ongehinderd kunnen doorwoekeren.

Procaspase-3 heeft dus de neiging om zich in het tumorweefsel op te hopen. Hergenrother heeft tumoren van 23 darmkankerpatiënten onderzocht, en vond dat de procaspase-3 concentratie gemiddeld acht keer hoger was dan in het omringende weefsel, en soms wel 20 keer hoger.

De hoeveelheid PAC-1, die nodig is om de omzetting van procaspase in caspase op gang te brenegn, hangt af van de hoeveelheid procaspase in een cel. De kunst is om de dosis zo te kiezen dat de tumorcellen massaal ten prooi vallen aan apoptose, maar de gezonde cellen niet. Deze medicatie vraagt dus wel een persoonlijke benadering, temeer omdat er ook tumoren zijn waar veel minder procaspase-3 in zit.

Bij muizen met menselijke long- en nierkanker (vijfmaal zo veel procaspase als in de rest van de muis) bleek toediening van PAC-1 de tumoren inderdaad flink te laten krimpen.

Hergenrother heeft overigens 20.000 verschillende molecuulstructuren moeten screenen voor hij er eentje had die procaspase in caspase omzet.