Evaluierung von antimikrobiellen Peptiden als Krebswirkstoffe gegen equine Sarkoid und humane Prostata Adenokarzinom Zellen

Beschreibung

Evaluierung von antimikrobiellen Peptiden als Krebswirkstoffe gegen equine Sarkoid und humane Prostata Adenokarzinom Zellen Mit über sieben Millionen Toten pro Jahr und weiter steigender Morbidität zählt Krebs zu den häufigen Erkrankungen beim Menschen. Die Therapie mit klassischen Medikamenten geht mit deutlichen Nebenwirkungen einher, wobei fortgeschrittene Krankheitsstadien meist nicht heilbar sind. Zusätzlich erschwerend ist die steigende Zahl medikamenten-resistenter Krebszellen. Auf der Suche nach neuen effektiven Krebstherapeutika rückten auch sogenannte Antimikrobielle Peptide (AMPs) in den Focus der Wissenschaft. Einige dieser Peptide besitzen neben einer Wirksamkeit gegen verschiedene Pathogene auch eine Wirkung gegen Krebszellen. In dieser Studie wurde die Aktivität ausgewählter natürlicher Peptide und Peptidfragmente gegen eine equine Sarkoid- und eine humane Prostatakrebs-Zellline untersucht. Zytotoxizitätstests und Messungen mit einem metabolischen Biosensorchip belegten eine hohe Aktivität der Peptide gegen beide Krebszelllinien. Neu designte Abkömmlinge des Peptids NK-2 zeigten dabei eine verbesserte Effektivität gegenüber ihrer Muttersubstanz, wodurch sie für zukünftige Medikamentenentwicklung interessant sind. Desweiteren wurde hier der Wirkmechanismus der AMPs untersucht bezüglich Wirkgeschwindigkeit, bevorzugten Bindungsstrukturen, Peptid-Peptid-Interaktion und Selektivität für Krebszellen. Es wird angenommen, dass die kationischen AMPs Zielzellen anhand derer negativ geladener Membranoberfläche, wie sie auch für einige Krebszellen gezeigt wurde, erkennen und diese durch Membranpermeabilisierung abtöten. Eine vermutete Aggregatbildung der Peptide bei diesem Vorgang wurde hier durch Ergebnisse einer Aggregationsstudie mittels Gelelektrophorese gestützt. Zytotoxizitätstests, Echtzeitmessungen mittels eines Sensorchips und Fluoreszenztests konnten einen sehr schnellen Wirkungseintritt der getesteten Peptide zeigen. Inhibitionsversuche und enzymatische Zelloberflächen-behandlungen zeigten, dass sulfatierte Kohlenhydrate bevorzugt gegenüber carboxy-lierten Kohlenhydraten gebunden wurden. Das anionische Membranlipid Phosphatidyl-serine interagierte in unterschiedlichem Umfang mit den einzelnen Peptiden, was auf unterschiedliche Zielstrukturen für verschiedene Peptide hinweist. Während eine Selektivität für die Prostatakrebszellen gezeigt werden konnte, bestand aufgrund fehlender anionischer Oberfläche keine Selektivität für die equine Sarkoidzelllinie.

Autor*in

Stephanie Groß

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