اكتشف الباحثون في مركز السرطان بجامعة أريزونا فئة جديدة من المركبات التي تستهدف الحديد والتي تعيق تكاثر الخلايا الخبيثة المزروعة في بيئة معملية. ونشرت نتائج الدراسة في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية.
وقالت إليسا تومات، دكتوراه، أستاذة في قسم الكيمياء والكيمياء: “الخلايا السرطانية هي ما نسميه “مدمنة” للحديد، ولذا فإننا نصنع مركبات قادرة على التدخل في توفر الحديد في الخلايا السرطانية”. الكيمياء الحيوية في كلية العلوم في أريزونا وعضو في مركز السرطان في أريزونا.
يمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تطوير أدوية واسعة النطاق مضادة للسرطان تستهدف استقلاب الحديد.
ويعمل الفريق مع Tech Launch Arizona، الذراع التجاري للجامعة، بهدف ترخيص التكنولوجيا لشركة ستنقلها إلى السوق. طلب براءة الاختراع معلق.
الحديد هو المعدن الانتقالي الأكثر وفرة في جسم الإنسان، ووفقًا لتومات، فإنه يلعب دورًا حاسمًا في تطور الورم وانتشاره. تعتمد الخلايا السرطانية على العديد من العمليات التي تعتمد على الحديد للحفاظ على معدلات انتشارها السريعة، وبالتالي يكون الطلب عليها أعلى من هذا العنصر مقارنة بالخلايا الطبيعية.
وقال تومات إن التحدي الذي يواجه فريق البحث هو احتجاز الحديد داخل الخلايا الخبيثة مع إبقائه متاحا لبقية الجسم. وللقيام بذلك، استهدفوا الحديد داخل الخلايا بمركبات يتم تنشيطها فقط بعد امتصاصها الخلوي.
وقال تومات: “باعتبارنا كيميائيين، يمكننا تصميم وتوليف جزيئات قادرة على ربط الحديد فقط في ظل ظروف معينة وليس في جميع أنحاء الجسم”. “لقد عملنا على أساليب مختلفة تجاه هذا النوع من الكيمياء؛ ونطلق على هذه الأساليب مناهج المخلب لأن المخلب هو المركب الذي يربط أيون المعدن. والمخلب هو المركب الذي صممناه ليتم تنشيطه فقط عند خضوعه لتفاعل معين يحدث في الخلايا.”
كان البحث مستوحى من “الكاشف المشترك”، وهو مركب يستخدم في المختبرات في جميع أنحاء العالم لتقييم قدرة الأدوية المرشحة على منع تكاثر خلايا الثدييات المستزرعة.
وقال تومات، الذي كان يعمل في مجال السرطان: “نظرًا لأن الحديد عامل أساسي ومهم في العديد من أنواع السرطان، وهذا الطلب المرتفع على الحديد هو سمة عامة للأورام الخبيثة، فقد كنت مهتمًا بهذه الاستراتيجية لعدد من السنوات”. استكشاف مخالب الحديد ودورها في تطور الورم لأكثر من 10 سنوات.
“نحن متحمسون لهذه الاستراتيجية الجديدة لأننا نعتقد أن هذه الفئة من الجزيئات يمكن تعديلها بشكل أكبر لتحسين الخصائص وتحسين النشاط المضاد للتكاثر وتصبح وسيلة لنا للتأثير على توافر الحديد في الخلايا الخبيثة ووقف نمو السرطان.”
من بين المؤلفين المشاركين مع تومات زميل ما بعد الدكتوراه السابق Zoufeng Xu، دكتوراه، وطالب الدكتوراه Yu-Shien Sung.