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Kastner A, Schueffl H, Yassemipour PA, Keppler BK, Heffeter P, Kowol CR. Einbau von (Bioaktiven) Äquatorialen Liganden in Platin(IV)-Komplexe. Angew Chem Weinheim Bergstr Ger 2023; 135:e202311468. [PMID: 38516539 PMCID: PMC10952677 DOI: 10.1002/ange.202311468] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/07/2023] [Indexed: 03/23/2024]
Abstract
AbstractPlatin(IV)‐Prodrugs sind aufgrund ihrer erhöhten Tumorselektivität und geringeren Nebenwirkungen äußerst interessante Alternativen zu Platin(II)‐Antitumortherapeutika. Im Gegensatz zur gängigen Theorie haben wir kürzlich beobachtet, dass äquatoriale Liganden von z. B. Oxaliplatin(IV)‐Komplexen unter Bildung von [(DACH)Pt(OHeq)2(OAcax)2] hydrolysiert werden können. In der hier vorgestellten Arbeit untersuchten wir die Reaktivität und synthetische Verwendbarkeit dieses Komplexes, als Vorstufe für die Entwicklung neuartiger Platin(IV)‐Komplexe, welche mit herkömmlichen Methoden nicht zugänglich sind. Tatsächlich war es möglich die äquatorialen Hydroxidoliganden z. B. durch ein oder zwei monodentate Biotin‐Liganden, die unter Standardmethoden oxidiert werden würden, zu ersetzen. Die gebildeten Komplexe erwiesen sich als sehr stabil und zeigten auch nach der Reduktion eine langsame Ligandenfreisetzung, eine ideale Eigenschaft für lang zirkulierende zielgerichtete Strategien. Daraufhin wurden zwei Platin(IV)‐Komplexe mit äquatorialen Maleimiden, für die Bindung an Serumalbumin als natürlichen Nanocarrier, synthetisiert. Die Komplexe zeigten im Vergleich zu Oxaliplatin eine stark verlängerte Plasmahalbwertszeit und eine deutlich verbesserte Antitumoraktivität in vivo. Zusammenfassend ermöglicht diese neu entwickelte Syntheseplattform den einfachen und gezielten Einbau äquatorialer Liganden in Platin(IV)‐Komplexe. Des Weiteren können verschiedene (bioaktive) Einheiten koordiniert werden, wodurch sogar zielgerichtete dreifach‐wirksame Platin(IV)‐Prodrugs mit nur einem Platinzentrum möglich wären.
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Affiliation(s)
- Alexander Kastner
- Universität WienFakultät für ChemieInstitut für Anorganische ChemieWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Universität WienVienna Doctoral School in Chemistry (DoSChem)Währinger Str. 421090WienÖsterreich
| | - Hemma Schueffl
- Zentrum für Krebsforschung und Comprehensive Cancer CenterMedizinische Universität WienBorschkegasse 8a1090WienÖsterreich
| | - Patrick A. Yassemipour
- Universität WienFakultät für ChemieInstitut für Anorganische ChemieWähringer Str. 421090WienÖsterreich
| | - Bernhard K. Keppler
- Universität WienFakultät für ChemieInstitut für Anorganische ChemieWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Research Cluster “Translational Cancer Therapy Research”1090WienÖsterreich
| | - Petra Heffeter
- Zentrum für Krebsforschung und Comprehensive Cancer CenterMedizinische Universität WienBorschkegasse 8a1090WienÖsterreich
- Research Cluster “Translational Cancer Therapy Research”1090WienÖsterreich
| | - Christian R. Kowol
- Universität WienFakultät für ChemieInstitut für Anorganische ChemieWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Research Cluster “Translational Cancer Therapy Research”1090WienÖsterreich
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Neuditschko B, Legin AA, Baier D, Schintlmeister A, Reipert S, Wagner M, Keppler BK, Berger W, Meier‐Menches SM, Gerner C. Die Wechselwirkung mit ribosomalen Proteinen begleitet die Stressinduktion des Wirkstoffkandidaten BOLD-100/KP1339 im endoplasmatischen Retikulum. Angew Chem Weinheim Bergstr Ger 2021; 133:5121-5126. [PMID: 38505777 PMCID: PMC10947255 DOI: 10.1002/ange.202015962] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/30/2020] [Indexed: 11/09/2022]
Abstract
AbstractDer metallhaltige Wirkstoff BOLD‐100/KP1339 zeigte bereits vielversprechende Resultate in verschiedenen In vitro‐ und In vivo‐Tumormodellen sowie in klinischen Studien. Der detaillierte Wirkmechanismus wurde jedoch noch nicht komplett aufgeklärt. Als entscheidende Wirkstoffeffekte kristallisierten sich kürzlich die Stressinduktion im endoplasmatischen Retikulum (ER) und die damit einhergehende Modulierung von HSPA5 (GRP78) heraus. Das spontane und stabile Addukt zwischen BOLD‐100 und menschlichem Serumalbumin wurde als Immobilisierungsstrategie ausgewählt, um einen chemoproteomischen Ansatz auszuführen, der die ribosomalen Proteine RPL10, RPL24 und den Transkriptionsfaktor GTF2I als potentielle Interaktoren dieser Ru(III)‐Verbindung identifizierten. Dieses Ergebnis wurde mit proteomischen und transkriptomischen Profiling‐Experimenten kombiniert, was die Interpretation einer ribosomalen Beeinträchtigung sowie der Induktion von ER‐Stress unterstützte. Die Bildung von Polyribosomen und begleitende ER‐Schwellungen in behandelten Krebszellen wurden zudem durch TEM‐Messungen bestätigt. Somit scheint eine direkte Wechselwirkung von BOLD‐100 mit ribosomalen Proteinen die ER‐Stressinduktion und die Modulierung von GRP78 in Krebszellen zu begleiten.
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Affiliation(s)
- Benjamin Neuditschko
- Institut für Anorganische ChemieFakultät für ChemieUniversität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Institut für Analytische ChemieFakultät für ChemieUniversität WienWähringer Str. 381090WienÖsterreich
| | - Anton A. Legin
- Institut für Anorganische ChemieFakultät für ChemieUniversität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Forschungsnetzwerk “Chemistry, Microbiology and Environmental Systems Science”Universität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
| | - Dina Baier
- Institut für Anorganische ChemieFakultät für ChemieUniversität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Institut für Krebsforschung und Comprehensive Cancer CenterUniversitätsklinik für Innere Medizin IMedizinische Universität WienBorschkegasse 8a1090WienÖsterreich
- Forschungscluster “Translational Cancer Therapy Research”Universität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
| | - Arno Schintlmeister
- Forschungsnetzwerk “Chemistry, Microbiology and Environmental Systems Science”Universität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Großgeräteeinrichtung für Umwelt- und Isotopen-MassenspektrometrieZentrum für Mikrobiologie und UmweltsystemwissenschaftUniversität WienAlthanstr. 141090WienÖsterreich
| | - Siegfried Reipert
- Core Facility für Cell Imaging und UltrastrukturforschungAlthanstr. 141090WienÖsterreich
| | - Michael Wagner
- Forschungsnetzwerk “Chemistry, Microbiology and Environmental Systems Science”Universität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Großgeräteeinrichtung für Umwelt- und Isotopen-MassenspektrometrieZentrum für Mikrobiologie und UmweltsystemwissenschaftUniversität WienAlthanstr. 141090WienÖsterreich
| | - Bernhard K. Keppler
- Institut für Anorganische ChemieFakultät für ChemieUniversität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Forschungsnetzwerk “Chemistry, Microbiology and Environmental Systems Science”Universität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
- Forschungscluster “Translational Cancer Therapy Research”Universität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
| | - Walter Berger
- Institut für Krebsforschung und Comprehensive Cancer CenterUniversitätsklinik für Innere Medizin IMedizinische Universität WienBorschkegasse 8a1090WienÖsterreich
- Forschungscluster “Translational Cancer Therapy Research”Universität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
| | - Samuel M. Meier‐Menches
- Institut für Analytische ChemieFakultät für ChemieUniversität WienWähringer Str. 381090WienÖsterreich
- Forschungscluster “Translational Cancer Therapy Research”Universität WienWähringer Str. 421090WienÖsterreich
| | - Christopher Gerner
- Institut für Analytische ChemieFakultät für ChemieUniversität WienWähringer Str. 381090WienÖsterreich
- Joint Metabolome FacilityUniversität Wien und Medizinische Universität WienWähringer Str. 381090WienÖsterreich
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