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Mitaplatin

Eine neue Platinverbindung - hergestellt durch Kombination der Wirkstoffe Cisplatin und Dichloracetat - zeigt eine vielversprechende Wirkung auf Tumorzellen.




Abbildung unten: Strukturformel des Mitaplatins
Strukturformel des Mitaplatins.

Cambridge, Massachusetts, USA - Chemiker am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein neues Platin-Analogon entwickelt, das sich so wirksam wie das häufig eingesetzte Krebsmedikament Cisplatin erwiesen hat, aber durch die Kombination mit DCA noch wirksamer Tumorzellen zerstören kann.

Die Forscher nennen diesen Komplex mit dem Edelmetall Platin als Zentrum Mitaplatin und stellten ihn durch Kombination von cis-Platin und Dichloressigsäure (in Form des Acetats, DCA) her. Dichloracetat wird medizinisch als Wirkstoff gegen die Stoffwechselerkrankung Laktatazidose eingesetzt; tumorwirksame Eigenschaften wurden beim DCA ebenfalls nachgewiesen.

Der einzigartige glykolytische Stoffwechsel der meisten soliden Tumoren (Warburg-Effekt) ist mit einer Resistenz gegen Apoptose verbunden und ermöglicht es den Krebszellen, zu überleben. Doch genau diese mitochondrialen Eigenschaften bezüglich des Glucose-Stoffwechsel unterscheiden Krebszellen von normalen Zellen und bieten einen Ansatzpunkt für eine Therapie. DCA wirkt speziell und selektiv an diesem von den Krebszellen modifizierten Stoffwechsel; die gesunden Zellen bleiben intakt.

Laut Stephen Lippart, Chemiker am MIT und Inhaber der Arthur Amos Noyes Professur, bedingt diese differenzierte Wirkung die Fähigkeit des Mitaplatins, selektiv Krebszellen zu zerstören, nachgewiesen in einer Co-Kultur von Krebszellen und normalen fibroblatischen Zellen, von denen letztere bei den angewandten Mitaplatin-Dosen nicht beeinträchtigt wurden.

 

Wirkungsweise

Die Forscher haben den Platinkomplex so ausgelegt, dass er, wenn es das Innere einer Zelle erreicht, durch intrazelluläre Reaktionen Cisplatin sowie zwei Einheiten Dichloroacetat abgibt. Auf diese Weise kann Mitaplatin auf die DNA des Zellkerns (mittels Cisplatin) und gleichzeitig auf die Mitochondrien (mittels DCA) einwirken und die Tumorzelle von zwei Seiten her angreifen:

Das DCA fördert die Freisetzung von Apoptose (Zelltod) fördernden Faktoren der Mitochondrien durch Hemmung eines Schlüsselenzyms in Krebszellen (Pyruvat-Dehydrogenase-Kinase, PDK), das den Warburg-Effekt umkehrt. Das Cisplatin hemmt die DNA-Replikation durch Querverknüpfungen zwischen den beiden DNA-Strängen, so dass der Zellstoffwechsel zum Erliegen kommt und die Zelle abstirbt.

 

Weitere Forschungen

Professor Lippard und seine Mitarbeiter konnten an Nagetieren zeigen, dass Mitaplatin im Vergleich zu Cisplatin vom Organismus in sehr viel höheren Dosen toleriert wird. Weitere Untersuchungen erfolgen an Mäusen, denen menschliches Gewebe transplantiert wurde. Für den Fall positiver und vielversprechender Testergebnisse planen die Chemiker weitere Studien, die das Potential des Mitaplatins für eine Krebstherapie demonstrieren sollen.

 

PNAS Artikel

In ihrem PNAS-Artikel schreiben Shanta Dhara and Stephen J. Lippard über die Synthese, die Charakterisierung und die Eigenschaften des Mitaplatins, einem sechfach-koordinierten Platinkomplex der Formel cis,trans,cis-[Pt(NH3)2(O2C-CHCl2)2Cl2], mit zwei axial an einem Platin(IV)-Zentrum gebundenen Dichloracetat-Einheiten.


Zusatzinformationen:

Shanta Dhar und Stephen J. Lippard:
Mitaplatin, a potent fusion of cisplatin and the orphan drug dichloroacetate.
In: Proceedings of the National Academy of Sciences; PNAS, online erschienen am 10. Dezember 2009, DOI 10.1073/pnas.0912276106

Quelle: Massachusetts Institute of Technology, MIT, USA

 


Aktualisiert am 14.12.2009.



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