Organische chemie zit vol verrassingen voor de life sciences

De koppeling van aspirine en een stikstofmonoxide-donerende verbinding is een verrassend effectief wapen tegen kankercellen. Alleen ligt dat niet aan de aspirine of aan de stikstofmonoxide maar aan het koppelstuk, zo schrijven onderzoekers van de Vrije Universiteit Amsterdam binnenkort in het Journal of Medicinal Chemistry.

Het is voor het eerst dat overtuigend wordt aangetoond dat de organische chemie van ‘dubbelmedicijnen’ heel anders in elkaar zit dan de medische wetenschap aanneemt.

Dat stikstofmonoxide-donerende aspirine (NO-ASA) werkt tegen kanker, was al eerder ontdekt. Aangenomen werd dat de aspirine de eigenlijke kankerremmer was. NO zou de bijwerkingen voorkomen die ontstaan doordat aspirine de prostagandinesynthese in de maag remt, en zo het toedienen van een hogere dosis mogelijk maken. Het koppelstuk zou alleen een passieve rol spelen.

Niels Hulsman en Maikel Wijtmans besloten deze onbewezen theorie te testen. Daartoe maakten ze een serie modelverbindingen waarbij óf de aspirinegroep óf de NO-donor was vervangen door respectievelijk een acetylgroep en een choride-ion. Tot ieders verrassing bleken die net zo goed te werken als het oorspronkelijke NO-ASA.

Uiteindelijk lieten de onderzoekers allebei de eindgroepen weg, en kregen een stof die in vitro zelfs tien keer effectiever was.

Nader onderzoek heeft duidelijk gemaakt wat er hoogstwaarschijnlijk gebeurt. Door esterhydrolyse wordt eerst de aspirinegroep afgesplitst. Het restant raakt daarna ook de andere eindgroep kwijt, waarna een zogeheten chinonmethide (QM) overblijft. Dit QM blijkt zeer selectief te reageren met glutathion, een stof die werkt als ‘cellulaire poortwachter’ en beschermt tegen aanvallen door vrije radicalen. Gebrek aan glutathion maakt een cel dermate kwetsbaar dat apoptose (geprogrammeerde celdood) het logische gevolg is.

bron: VU