Tailoring peptide-metal bioconjugates as targeted agents to find and fight cancer

  • Metal-based anticancer agents have become highly interesting in cancer research. But, most agents lack target specificity and display systemic side effects. In PART I: "FIND CANCER", an attempt to design a specifically targeted agent for an early diagnosis of the devastating pancreatic ductal adenocarcinoma is presented. In summary, the reporter systems tried to determine an optimized peptide for the final peptide-metal bioconjugate did not obtain a feasible strategy. In PART II: "FIGHT CANCER", the overly present matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) is utilized in breast cancer. Incorporating a proteinase recognition sequence into an activatable cell penetrating peptide carrying a toxic, metal-based cargo was done to obtain a targeted anticancer agent, which is only able to enter cells and inducing apoptosis upon MMP-2 dependent cleavage was proven feasible. Notably, this targeted anticancer agent was able to destroy highly invasive breast cancer types.
  • Metallbasierte Krebsmedikamente und Kontrastmittel sind ein spannendes Thema der Krebsforschung, doch leider limitiert durch systemische Nebenwirkungen. Die Kombination aus zielgerichtetem Peptid und metallbasierendem Reporter oder Therapeutikum resultiert in vielversprechende Peptid-Metall-Biokonjugate. In Teil 1 dieser Arbeit wird ein Biokonjugat als zielgerichtetes, radioaktives Kontrastmittel zur Früherkennung von Pankreaskrebs angestrebt. Dies scheiterte an verschiedenen Punkten, weshalb der Fokus auf Teil 2 gelegt wurde. In Teil 2 wird die überexprimierte Matrix Metalloproteinase-2 (MMP-2) in Brustkrebs zielgerichtet instrumentalisiert. Das Biokonjugat in diesem Teil ist ein von MMP-2 aktivierbares, zellpenetrierendes Peptid, welches mit einer metallbasierten, toxischen Fracht versehen wurde. Hier wird ein neuartiges, hochspezifisches Peptid-Metall-Biokonjugat präsentiert, welches als zielgerichtetes anti-Krebsmedikament eingesetzt werden kann.

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Metadaten
Author:Sandra BoberskyGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-47021
Referee:Nils Metzler-NolteORCiDGND, Stephan HahnORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2016/03/16
Date of first Publication:2016/03/16
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie
Date of final exam:2015/10/21
Creating Corporation:Fakultät für Chemie und Biochemie
Tag:Arzneimittel; Peptide
GND-Keyword:Chemotherapie; Individualisierte Medizin; Kontrastmittel; Bauchspeicheldrüsenkrebs; Brustkrebs
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Anorganische Chemie I, Bioanorganische Chemie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie
faculties:Fakultät für Chemie und Biochemie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht