News: Eisenkomplex mit Killerinstinkt
Deutschen Forscher ist es gelungen, eine neuartige Klasse von Cytostatika zu entwickeln, die Krebszellen in den programmierten Zelltod treiben: eisenhaltige Nucleosidanaloga.
© Hans-Günther Schmalz (Ausschnitt)
Über Phosphatgruppen verbrückte Nucleoside sind die Bausteine, aus denen unsere Nucleinsäuren DNA und RNA – die Träger der Erbinformation – bestehen. Daneben erfüllen Nucleoside, meist ebenfalls mit einem oder mehreren Phosphaten verknüpft, noch andere wichtige Aufgaben, etwa als Energielieferant, wie das Adenosintriphosphat oder kurz ATP, oder auch als Botenstoff zur Signalweiterleitung innerhalb der Zelle.
Chemische Stoffe, die diesen Nucleosiden strukturell ähneln – so genannte Analoga – sind von Pharmakologen heiß begehrt, weil sie in Konkurrenz zu ihren "Vorbildern" treten und so physiologische Prozesse hemmen oder fehlleiten. So werden die Nuclosid-Antibiotika Carbovir und Tubercidin als etablierte Pharmaka gegen Viren, Bakterien und Pilze sowie als Cytostatika eingesetzt.
Die Chemiker der Forschungsgruppe um Hans-Günther Schmalz von der Universität Köln wussten bereits aus früheren Arbeiten, dass sich bestimmte Ribose-Analoga – der Zuckeranteil des Nucleosids – hochselektiv an der richtigen Stelle mit einer Base koppeln lassen, wenn das Ribose-Analogon in einen Eisen-Carbonylkomplex eingebunden ist. Diese Verbindung, deren zentrales Metallatom Kohlenmonoxid-Moleküle um sich schart, stabilisiert wiederum ein Zwischenprodukt auf dem Reaktionsweg.
Nach dieser Methode stellten die Forscher eine ganze Reihe verschiedener Nucleosid-Analoga her. Aber anstatt den Komplex nach der Reaktion wieder zu entfernen, entschieden sie sich, das pharmakologische Potenzial der eisenhaltigen Nucleosid-Analoga zu testen.
Und siehe da: Einige der komplexgebundenen Nucleosid-Analoga erwiesen sich als ausgesprochen cytotoxisch gegenüber Tumorzellen sowie entarteten Lymphoblasten, wie sie bei der akuten Leukämie von Kindern auftreten. Besonders wirksam waren Verbindungen der Nucleobase Cytosin. Eine dekomplexierte Variante erwies sich dagegen als erheblich weniger aktiv.
"Das Metallcarbonylfragment hat offenbar eine große Bedeutung für die biologische Wirksamkeit", erklärt Schmalz, "welche das ist, erforschen wir derzeit. Daneben arbeiten wir an Verbindungen mit verbessertem pharmakologischen Profil."
Chemische Stoffe, die diesen Nucleosiden strukturell ähneln – so genannte Analoga – sind von Pharmakologen heiß begehrt, weil sie in Konkurrenz zu ihren "Vorbildern" treten und so physiologische Prozesse hemmen oder fehlleiten. So werden die Nuclosid-Antibiotika Carbovir und Tubercidin als etablierte Pharmaka gegen Viren, Bakterien und Pilze sowie als Cytostatika eingesetzt.
Die Chemiker der Forschungsgruppe um Hans-Günther Schmalz von der Universität Köln wussten bereits aus früheren Arbeiten, dass sich bestimmte Ribose-Analoga – der Zuckeranteil des Nucleosids – hochselektiv an der richtigen Stelle mit einer Base koppeln lassen, wenn das Ribose-Analogon in einen Eisen-Carbonylkomplex eingebunden ist. Diese Verbindung, deren zentrales Metallatom Kohlenmonoxid-Moleküle um sich schart, stabilisiert wiederum ein Zwischenprodukt auf dem Reaktionsweg.
Nach dieser Methode stellten die Forscher eine ganze Reihe verschiedener Nucleosid-Analoga her. Aber anstatt den Komplex nach der Reaktion wieder zu entfernen, entschieden sie sich, das pharmakologische Potenzial der eisenhaltigen Nucleosid-Analoga zu testen.
Und siehe da: Einige der komplexgebundenen Nucleosid-Analoga erwiesen sich als ausgesprochen cytotoxisch gegenüber Tumorzellen sowie entarteten Lymphoblasten, wie sie bei der akuten Leukämie von Kindern auftreten. Besonders wirksam waren Verbindungen der Nucleobase Cytosin. Eine dekomplexierte Variante erwies sich dagegen als erheblich weniger aktiv.
"Das Metallcarbonylfragment hat offenbar eine große Bedeutung für die biologische Wirksamkeit", erklärt Schmalz, "welche das ist, erforschen wir derzeit. Daneben arbeiten wir an Verbindungen mit verbessertem pharmakologischen Profil."
© Angewandte Chemie
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