Tuer les mitochondries malignes est l'une des approches les plus prometteuses dans le développement de nouveaux médicaments anticancéreux. Des scientifiques du Royaume-Uni ont maintenant synthétisé un peptide contenant du cuivre qui est facilement absorbé par les mitochondries dans les cellules souches du cancer du sein, où il induit efficacement l'apoptose. L'étude, qui a été publié dans la revue Angewandte Chemie , met également en évidence le puissant potentiel thérapeutique des métallopeptides.

Les mitochondries sont les usines énergétiques des cellules et le "nœud" central de l'induction de la mort cellulaire. Si leurs mitochondries sont enlevées, les cellules mourront par apoptose. Cellules cancéreuses, qui ont un métabolisme accru, contiennent non seulement plus de mitochondries que de cellules saines, mais aussi différentes, structurellement et fonctionnellement. Les caractéristiques distinctives et leur rôle décisif dans le métabolisme cellulaire ont fait des mitochondries malignes une cible de choix pour de nouveaux composés thérapeutiques. Le chimiste bio-inorganique Kogularamanan Suntharalingam et son groupe au King's College, Londres, ROYAUME-UNI, explorer comment les agents tueurs de mitochondries peuvent être insérés dans les organites et quels dommages peuvent être causés.

Tuer les mitochondries pourrait être accompli, par exemple, en introduisant des agents pour générer des espèces réactives de l'oxygène (ROS). Ces composés réactifs interfèrent avec plusieurs voies du métabolisme mitochondrial, ayant un impact maximal sur la fonction de l'organite. Le groupe de Suntharalingam a récemment proposé le composé organométallique cuivre(II) phénanthroline comme un puissant générateur de ROS avec un potentiel particulièrement mortel pour les cellules souches cancéreuses. Cependant, cet agent spécial doit être livré à son adresse et mélangé sur la membrane mitochondriale externe. Une solution serait de faire un colis, par exemple, en l'attachant à un peptide soluble dans la membrane spécifique des mitochondries. "La fixation de peptides pénétrant dans les mitochondries permet également une livraison sélective et efficace aux mitochondries, " ont proposé les auteurs.

Les scientifiques, y compris le groupe de chimie des peptides de Nicola O'Reilly au Francis Crick Institute, a préparé le colis mortel fait d'un métallopeptide contenant du cuivre en liant de manière covalente le complexe phénanthroline cuivre (II) à un peptide établi pénétrant les mitochondries. Les tests ont été effectués avec deux lignées cellulaires de cancer du sein, l'une la lignée cellulaire cancéreuse en vrac et l'autre une lignée cellulaire enrichie en cellules souches cancéreuses, qui constituent le cœur du cancer et esquivent souvent les thérapies conventionnelles. Les résultats ont été impressionnants :les auteurs ont observé une perte de viabilité dose-dépendante pouvant atteindre 100 % des cellules, désintégration de la membrane mitochondriale, prise de médicament dans les mitochondries, génération ROS, et altération du métabolisme mitochondrial. Le médicament a également affecté les cellules souches cancéreuses plus que la lignée cellulaire normale, ce qui s'explique par leur teneur plus élevée en mitochondries.

Cette étude met en évidence le potentiel des métallopeptides en tant qu'agents de libération et de destruction, surtout pour les cellules souches cancéreuses.