Metaalbevattende geneesmiddelen bij diagnose en behandeling kanker

Promotie Sarah Spreckelmeyer, 23 februari, Faculty of Science and Engineering

Proefschrift: Metallodrugs for therapy and imaging: investigation of their mechanism of action

Metaalbevattende geneesmiddelen bij diagnose en behandeling kanker

Sarah Spreckelmeyer heeft onderzoek gedaan naar de ontwikkeling en karakterisering van metaalbevattende geneesmiddelen voor toepassing bij de diagnose en behandeling van kanker. Het eerste doel was nieuwe medicijnen te synthetiseren die een radioactief metaal bevatten (een zogeheten radiofarmacon), hetgeen ze geschikt maakt voor zowel de opsporing van tumoren als voor de behandeling ervan. Daarnaast bestudeerde Spreckelmeyer de toxiciteit en de mechanismen waarmee metaalcomplexen zoals cisplatina, een veelgebruikt anti-kanker medicijn dat platina bevat, en nieuwe medicijnen die goud bevatten in de kankercellen worden opgenomen.

Voor dit onderzoek werden verschillende technieken gebruikt, zoals organische chemie, in vitro celexperimenten en bijbehorende biologische testen, radiolabeling, ex vivo precies-gesneden weefselplakjes en in vivo muisexperimenten. Tevens werden het mechanisme van transport in de cel via de organische cation transporter 2 (OCT2), multidrug extrusion protein (MATE), koper transporter 1 (CTR1) en ATP7A/B in vitro en ex vivo onderzocht middels competitie-experimenten waarbij cimetidine of CuCl2 als remmers of verdringers werden gebruikt.

Een nieuw molecuul (genaamd H4neunpa) werd succesvol gesynthetiseerd en gekarakteriseerd. Dit molecuul kan aan verschillende radiometalen binden, zoals 111ln (dat gebruikt wordt voor diagnostische beeldvorming), 225Ac en 213Bi (welke gebruikt worden voor behandeling). Dit molecuul is zowel in vitro als in vivo stabiel, en op dit moment wordt de toepasbaarheid in vivo getest. Daarnaast zag Spreckelmeye dat goudbevattende medicijnen net zoveel potentie hebben als cisplatina tegen kankercellen in vitro, maar dat het werkingsmechanisme verschillend is. Beide medicijnen zijn tevens giftig voor gezond nierweefsel. Kleine structurele veranderingen in een goudbevattend molecuul kan het transportgedrag veranderen, en naast OCT2, MATE, CTR1 en ATP7A/B zijn wellicht andere transporters betrokken bij het werkingsmechanisme.