Para ilmuwan telah menciptakan obat antitumor baru yang menginduksi masuknya kalsium yang mematikan ke dalam sel tumor dengan menargetkan saluran tertentu. Pendekatan inovatif ini, menggunakan ion kalsium yang ada pada tumor dan berhasil diuji pada tikus, menawarkan metode baru yang potensial untuk pengobatan kanker.
Aktivasi saluran kalsium menyebabkan masuknya ion kalsium yang fatal ke dalam sel tumor.
Ion kalsium memainkan peran penting dalam fungsi seluler, namun dapat menjadi berbahaya jika kadarnya tinggi. Para peneliti baru-baru ini mengembangkan senyawa yang menargetkan dan menghancurkan sel tumor dengan mengatur masuknya kalsium ke dalam sel. Pendekatan inovatif ini memanfaatkan ion kalsium yang sudah ada di dalam jaringan tumor, sehingga menghilangkan kebutuhan akan sumber kalsium eksternal. Temuan penelitian ini dirinci dalam makalah yang diterbitkan di jurnal Kimia terapan.
Sel biologis memerlukan ion kalsium, antara lain, untuk berfungsinya mitokondria, pembangkit tenaga listrik sel. Namun, jika kalsium terlalu banyak, proses mitokondria menjadi tidak seimbang dan sel mati lemas. Sebuah kelompok penelitian yang dipimpin oleh Juyoung Yoon dari Ewha Womens University di Seoul, Korea Selatan, bersama dengan tim dari Tiongkok, kini telah memanfaatkan proses ini dan mengembangkan obat antitumor sinergis yang dapat membuka saluran kalsium dan memicu badai kalsium yang mematikan di dalam tubuh. sel tumor.
Mekanisme Obat Antitumor
Para peneliti menargetkan dua saluran, yang pertama di membran luar, dan yang lainnya adalah saluran kalsium di retikulum endoplasma, organel sel yang juga menyimpan ion kalsium. Saluran yang terletak di membran luar terbuka ketika terkena oksigen reaktif dalam jumlah besar jenis (ROS), sedangkan saluran di retikulum endoplasma diaktifkan oleh molekul oksida nitrat.
Untuk menghasilkan ROS yang membuka saluran kalsium membran luar, para peneliti menggunakan pewarna indocyanine green. Agen bioaktif ini dapat diaktifkan melalui penyinaran dengan sinar inframerah-dekat, yang tidak hanya memicu reaksi yang menyebabkan ROS, namun juga memanaskan lingkungan. Tim menjelaskan bahwa suhu lokal yang tinggi mengaktifkan zat aktif lainnya, BNN-6, untuk melepaskan molekul oksida nitrat yang membuka saluran di retikulum endoplasma.
Setelah uji coba yang berhasil pada lini sel tumor, tim menguji formulasi suntikan pada tikus yang diimplantasi tumor. Untuk membuat obat kombinasi biokompatibel, para peneliti memasukkan bahan aktif ke dalam butiran silika berpori kecil yang dimodifikasi yang tidak berbahaya bagi tubuh, namun dapat dikenali oleh sel tumor dan diangkut ke dalam sel. Setelah menyuntikkan manik-manik ke dalam aliran darah tikus, para peneliti mengamati bahwa obat tersebut terakumulasi di dalam tumor. Paparan sinar inframerah-dekat berhasil memicu mekanisme kerjanya, dan tumor menghilang setelah beberapa hari pada tikus yang menerima obat tersebut.
Para penulis menekankan bahwa pendekatan masuknya ion ini mungkin juga berguna dalam bidang penelitian biomedis terkait di mana mekanisme serupa dapat mengaktifkan saluran ion yang berbeda dari kalsium untuk menemukan pendekatan terapeutik baru.
Referensi: “Kelebihan Kalsium Terkendali Foto dari Sumber Endogen untuk Terapi Tumor” oleh Jing-Jing Hu, Lizhen Yuan, Yunfan Zhang, Jing Kuang, Wen Song, Xiaoding Lou, Fan Xia dan Juyoung Yoon, 08 Januari 2024, Kimia Terapan Edisi Internasional.
DOI: 10.1002/anie.202317578
Studi ini didanai oleh Program Penelitian dan Pengembangan Kunci Nasional Tiongkok, Yayasan Ilmu Pengetahuan Alam Nasional Tiongkok, dan Yayasan Penelitian Nasional Korea.
