Von Chemikern der University of Leicester entwickelte Verbindungen zielen darauf ab, die Doppelnatur von Formaldehyd aufzudecken, einer Chemikalie, die bekanntermaßen Krebs verursacht, von der aber auch angenommen wird, dass sie eine wichtige Rolle in unserer Biologie spielt.
Die Verbindungen werden in einer neuen Studie in der Zeitschrift detailliert beschrieben Chemische Wissenschaft und es Wissenschaftlern möglicherweise ermöglichen, eine Chemikalie zu untersuchen, die in allen Lebewesen vorhanden ist, sich aber bisher als zu flüchtig und zu reaktiv erwiesen hat, als dass sie problemlos untersucht werden könnte.
Formaldehyd ist in der Natur weit verbreitet und wird auch vielfältig verwendet, beispielsweise als Klebstoff und Sterilisationsmittel, das bekanntermaßen in Kunstwerken von Damien Hirst verwendet wird. Es ist auch bekannt, dass es in hohen Dosen ein menschliches Toxin und Karzinogen ist (kann Krebs verursachen). Formaldehyd wird auch in unseren Zellen produziert und kommt in Tieren und Pflanzen vor. Wissenschaftler sehen zunehmend Hinweise darauf, dass Formaldehyd trotz seiner potenziellen Toxizität eine wichtige Rolle in unserer Biologie spielt, was ihm eine Doppelnatur verleiht, ähnlich wie die literarischen Figuren Dr. Jekyll und Mr. Hyde.
Allerdings ist die Untersuchung von Formaldehyd im Inneren einer Zelle aufgrund seiner Flüchtigkeit und Reaktivität eine Herausforderung. Es ist wichtig zu verstehen, was das Molekül giftig und krebserregend macht, da dies Wissenschaftlern helfen könnte, Wege zu finden, diese Wirkungen zu verhindern oder zu behandeln.
Um seine Auswirkungen auf unsere Zellen genauer zu untersuchen, hat ein Team der University of Leicester zusammen mit Mitarbeitern der University of Oxford eine neue Bibliothek von Verbindungen entwickelt, die darauf ausgelegt sind, Formaldehyd in kontrollierten Mengen in Zellen freizusetzen, mit denen sich seine Wirkung genauer messen lässt Auswirkungen. Sie sind teilweise von Verbindungen inspiriert, die in der Kosmetikindustrie verwendet werden und mit der Zeit geringe Mengen an Formaldehyd freisetzen.
Dr. Richard Hopkinson vom Institut für Struktur- und Chemische Biologie der Universität Leicester sagte: „Die wissenschaftliche Gemeinschaft braucht im Idealfall Möglichkeiten, Formaldehyd auf quantifizierbare, kontrollierbare und reproduzierbare Weise bereitzustellen. Das Problem besteht darin, dass die hohe Reaktivität und Flüchtigkeit von Formaldehyd dies zu einer echten Herausforderung macht.“ .“
Formaldehyd wird mit einer Reihe verschiedener Krebsarten in Verbindung gebracht, insbesondere mit Nasen- und Rachenkrebs durch das Einatmen von Formaldehyd. Für Wissenschaftler ist es jedoch oft schwierig, einen schlüssigen Zusammenhang zwischen der Formaldehydexposition und dem Ausbruch der Krankheit herzustellen.
Allerdings weist Dr. Hopkinson darauf hin, dass es auch Hinweise darauf gibt, dass Formaldehyd eine Rolle in unserem Stoffwechsel spielt. „Wir produzieren ständig Formaldehyd in unserem Inneren, aber es ist eine sehr reaktive Chemikalie und die meisten Dinge in der Biologie sind nicht so reaktiv.“
„Wir glauben, dass es sich tatsächlich um einen wichtigen Nährstoff und nicht nur um ein Gift handelt, aber dass zu viel oder sogar zu wenig Formaldehyd uns an den Rand einer Krankheit bringen könnte. Wenn wir genau herausfinden können, was Formaldehyd in den Zellen bewirkt, dann hoffen wir.“ kann beginnen, diese wichtigen Fragen zu beantworten.“
Mehr Informationen:
Vicki L. Emms et al., N-Acyloxymethylphthalimide liefern genotoxischen Formaldehyd an menschliche Zellen. Chemische Wissenschaft (2023). DOI: 10.1039/D3SC02867D