Selen ist ein Mikronährstoff, der eine wesentliche Rolle für die menschliche Gesundheit spielt, aber in hohen Konzentrationen toxisch ist. Neue biomedizinische Forschungen haben jedoch gezeigt, dass Selen tatsächlich krebshemmende Eigenschaften hat, wenn es in hohen Dosen verwendet wird.
Um Probleme mit seiner inhärenten Toxizität zu überwinden, testete ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Professor Steve Conlan von der Swansea University und Professor Laurent Charlet von der Université Grenoble Alpes, ob Selen-Nanopartikel als potenzielle Krebsbehandlung entwickelt werden könnten. Ihre Ergebnisse wurden gerade in der Zeitschrift veröffentlicht Redox-Biologie.
Die Forscher zeigten, dass die Selen-Nanopartikel sehr effektiv Eierstockkrebs-Zellmodelle abtöten, die in 3D gezüchtet wurden, um die native Tumorumgebung zu replizieren.
Sie fuhren fort, einen neuen biologischen Mechanismus zu entdecken, der untermauert, wie Selen wahrscheinlich diese Anti-Krebs-Wirkung hervorruft. Sie fanden heraus, dass Selen Veränderungen in der Aktivität von Enzymen verursacht, die als Histon-Methylatransferasen bezeichnet werden. Diese Enzyme regulieren epigenetische Prozesse – wie Umweltbedingungen die Funktionsweise von Genen verändern können. Im Gegensatz zu genetischen Mutationen verändern epigenetische Veränderungen die DNA-Sequenz nicht und sind reversibel, aber sie ändern, wie Ihr Körper eine DNA-Sequenz liest.
Diese Forschung wurde von Dr. Benoit Toubans im Rahmen seines gemeinsamen Ph.D. Projekt, das von der strategischen Partnerschaft Swansea-Grenoble unterstützt wird, und Dr. Noor Al Kafri, ein CARA-Stipendiat im Labor von Professor Conlan, zusammen mit Mitarbeitern der Synchrotron-Einrichtung in Grenoble und der Universität Stuttgart.
Professor Conlan, der die Gruppe für Reproduktionsbiologie und gynäkologische Onkologie an der Swansea University Medical School leitet, beschrieb das Projekt als eine enorme wissenschaftliche Forschungsleistung. „Dies ist einer dieser ziemlich seltenen Momente, in denen einem klar wird, dass das Team eine neuartige biologische Entdeckung gemacht hat. Noor und Benoit sind unglaublich talentierte Wissenschaftler, und nur durch ihre Fähigkeiten und ihr Engagement konnten wir diesen Fortschritt erzielen. Die Partnerschaft zwischen Swansea und Grenoble zeigt dies deutlich, wie internationale und interdisziplinäre Partnerschaften in der wissenschaftlichen Entdeckung führend sind.“
Das Team hofft, dass diese Entdeckung neue Einblicke in die Wirkung von Selen-Nanopartikeln liefern wird, und sagt, dass es jetzt wichtig ist, sowohl die klassischen antioxidativen als auch die neuartigen Histon-Methylierungseffekte von Selen und seine Entwicklung als Krebstherapie zu berücksichtigen
Mehr Informationen:
Benoit Toubhans et al, Selen-Nanopartikel modulieren die Histon-Methylierung über Lysin-Methyltransferase-Aktivität und S-Adenosylhomocystein-Verarmung, Redox-Biologie (2023). DOI: 10.1016/j.redox.2023.102641