Met fluorescentiemetingen kun je volgen wat capsaïcine uit chilipepers met een celmembraan doet. En er wellicht achter komen hoe je er een effectief kankermedicijn van kunt maken, melden Indiase onderzoekers in het Journal of Physical Chemistry B.

Dat capsaïcine (8-methyl-N-vanillyl-trans-6-noneenamide) is de stof die rode pepers hun ‘hete’ smaak geeft. Het wordt al heel lang verwerkt in pijnstillende zalf. Een jaar of tien geleden werd aangetoond dat het bij muizen prostaattumorcellen doodt, terwijl het gezond weefsel ongemoeid lijkt te laten. Maar de benodigde dosis was veel te hoog voor praktische toepassing.

Net als de fosfolipiden in celmembranen heeft capsaïcine een hydrofiele kop en een hydrofobe staart, en duidelijk was al dat de celdodende werking iets te maken had met inbouw in zo’n celmembraan. Maar wat er precies gebeurde was onduidelijk, en dus ook niet hoe je het capsaïcinemolecuul zou moeten wijzigen om het efficiënter te maken.

Jitendriya Swain en Ashok Kumar Mishra, van het Indian Institute of Technology in Chennai, hebben nu bedacht dat je de natuurlijke fluorescentie van capsaïcine kunt gebruiken om de positie in een (synthetisch) celmembraan te achterhalen. Die fluorescentie is een logisch gevolg van de aromaatring in de kop: in water absorbeert hij lichtgolven van 283 nm en stuurt dan licht van 316 nm terug.

Inbouw in een fosfolipidenlaag versterkt die fluorescentie, en daaraan kun je in principe zien welk percentage van een gegeven dosis capsaïcine daadwerkelijk in het membraan gaat zitten en hoeveel er in het omringende oplosmiddel achterblijft.

Gereedschap nummer twee is cetylpyridiniumchloride (CPC), een stof die de fluorescentie van de ingebouwde capsaïcinemoleculen dooft en zo hun locatie verraadt. Dát dat werkt, bewijst meteen dat de hydrofiele kop van die moleculen inderdaad aan het oppervlak van het membraan zit.

Om het zichtbaar te maken werkten de Indiërs met nano-ledjes die 280 nm genereren, dat is dichtbij genoeg. Als model-lipide namen ze dimyristoylfosfatidylcholine (DMPC).

De eerste metingen bevestigen dat capsaïcine zich in zo’n membraan nestelt en de fysische eigenschappen daarvan verstoort, wat zich vertaalt in lagere fase-overgangstemperaturen. Uiteindelijk wordt het hele membraan instabiel maar daar was wel 30 mol% capsaïcine voor nodig.

Waarom tumorcellen hier meer gevoelig voor zijn dan gezonde cellen is de volgende vraag. Maar recent onderzoek maakte al duidelijk dat er verschil in de samenstelling van de celmembranen zit, dus grote kans dat daarin de verklaring moet worden gezocht.

bron: American Chemical Society