Ein iridium(iii)-basierter Photosensibilisator, der die mitochondriale Atmungskette stört, induziert ferritinophagie-vermitteten immunogenen Zelltod

Krebszellen haben einen strategisch optimierten Stoffwechsel und ein Tumormikroenvironment für schnelle Proliferation und Wachstum. Zunehmende Forschungsanstrengungen konzentrieren sich auf die Entwicklung therapeutischer Wirkstoffe, die gezielt den Stoffwechsel von Krebszellen angreifen. In dieser Arbeit haben wir 1-Methyl-4-phenylpyridinium-funktionalisierte Ir(iii)-Komplexe hergestellt, die selektiv in den Mitochondrien lokalisiert sind und bei Zwei-Photonen-Bestrahlung Singulett-Sauerstoff und Superoxid-Anionradikale erzeugen. Die Erzeugung dieses oxidativen Stresses führt zur Störung der mitochondrialen Atmungskette und damit zur Störung des mitochondrialen oxidativen Phosphorylierungs- und Glykolyse-Stoffwechsels, was den Zelltod auslöst, indem immunogenen Zelltod und Ferritinophagie kombiniert werden. Soweit wir wissen, wird Letzteres erstmals im Zusammenhang mit der photodynamischen Therapie (PDT) berichtet. Um die Selektivität gegenüber Krebs zu gewährleisten, wurde die beste Verbindung dieser Arbeit in Exosomen verkapselt, um tumorrelevante Nanopartikel zu bilden. Die Behandlung des primären Tumors von Mäusen mit Zwei-Photonen-Bestrahlung (720 nm) 24 Stunden nach der Injektion der Nanopartikel in die Schwanzvene stoppt das Fortschreiten des primären Tumors und hemmt fast vollständig das Wachstum entfernter Tumoren, die nicht bestrahlt wurden. Unser Verbindungen ist ein vielversprechender Photosensibilisator, der effizient die mitochondriale Atmungskette stört und ferritinophagie-vermittelte Langzeitimmuntherapie induziert.