Unser 10. Leibniz Plant Biochemistry Symposium am 7. und 8. Mai war ein großer Erfolg. Thematisch ging es in diesem Jahr um neue Methoden und Forschungsansätze der Naturstoffchemie. Die exzellenten Vorträge über Wirkstoffe…
Omanische Heilpflanze im Fokus der Phytochemie IPB-Wissenschaftler und Partner aus Dhofar haben jüngst die omanische Heilpflanze Terminalia dhofarica unter die phytochemische Lupe genommen. Die Pflanze ist reich an…
Geschmack ist vorhersagbar: Mit FlavorMiner. FlavorMiner heißt das Tool, das IPB-Chemiker und Partner aus Kolumbien jüngst entwickelt haben. Das Programm kann, basierend auf maschinellem Lernen (KI), anhand der…
Das große therapeutische Potenzial eines Organozinn(IV)‐beladenen nanostrukturierten SiO2 (SBA‐15pSn) wird am Beispiel der Rückbildung eines durch B16‐Zellen induzierten Melanoms bei syngenen C57BL/6‐Mäusen demonstriert. Neben Apoptose als grundlegendem Mechanismus der Antitumorwirkung einer Vielzahl von Chemotherapeutika ist der entscheidende Vorteil dieses mesoporösen zinnhaltigen Materials das Auslösen der Zelldifferenzierung – ein Effekt, der weder für metallbasierte Zytostatika noch für mesoporöse Materialien alleine bisher beobachtet wurde. Dieser nichtaggressive Wirkungsmechanismus ist hochwirksam gegen Tumorzellen aber im gewählten Konzentrationsbereich nichttoxisch für normales Gewebe. JNK‐unabhängige Apoptose (JNK: Jun amino‐terminal kinase), begleitet von der Bildung des melanozytenartigen nichtproliferativen Phänotyps der überlebenden Zellen demonstriert das außergewöhnliche Potenzial von SBA‐15pSn zur Unterdrückung von Tumorwachstum ohne eine unerwünschte kompensatorische Proliferation der erkrankten Zellen als Antwort auf den Zelltod in ihrer Nachbarschaft.
Publikation
Bulatović, M. Z.; Maksimović-Ivanić, D.; Bensing, C.; Gómez-Ruiz, S.; Steinborn, D.; Schmidt, H.; Mojić, M.; Korać, A.; Golić, I.; Pérez-Quintanilla, D.; Momčilović, M.; Mijatović, S.; Kaluđerović, G. N.;Organotin(IV)-Loaded Mesoporous Silica as a Biocompatible Strategy in Cancer TreatmentAngew. Chem. Int. Ed.535982-5987(2014)DOI: 10.1002/anie.201400763
The strong therapeutic potential of an organotin(IV) compound loaded in nanostructured silica (SBA‐15pSn) is demonstrated: B16 melanoma tumor growth in syngeneic C57BL/6 mice is almost completely abolished. In contrast to apoptosis as the basic mechanism of the anticancer action of numerous chemotherapeutics, the important advantage of this SBA‐15pSn mesoporous material is the induction of cell differentiation, an effect unknown for metal‐based drugs and nanomaterials alone. This non‐aggressive mode of drug action is highly efficient against cancer cells but is in the concentration range used nontoxic for normal tissue. JNK (Jun‐amino‐terminal kinase)‐independent apoptosis accompanied by the development of the melanocyte‐like nonproliferative phenotype of survived cells indicates the extraordinary potential of SBA‐15pSn to suppress tumor growth without undesirable compensatory proliferation of malignant cells in response to neighboring cell death.
Publikation
Schmidt, H.; Günther, C.; Weber, M.; Spörlein, C.; Loscher, S.; Böttcher, C.; Schobert, R.; Clemens, S.;Metabolome Analysis of Arabidopsis thaliana Roots Identifies a Key Metabolic Pathway for Iron AcquisitionPLOS ONE9e102444(2014)DOI: 10.1371/journal.pone.0102444
Fe deficiency compromises both human health and plant productivity. Thus, it is important to understand plant Fe acquisition strategies for the development of crop plants which are more Fe-efficient under Fe-limited conditions, such as alkaline soils, and have higher Fe density in their edible tissues. Root secretion of phenolic compounds has long been hypothesized to be a component of the reduction strategy of Fe acquisition in non-graminaceous plants. We therefore subjected roots of Arabidopsis thaliana plants grown under Fe-replete and Fe-deplete conditions to comprehensive metabolome analysis by gas chromatography-mass spectrometry and ultra-pressure liquid chromatography electrospray ionization quadrupole time-of-flight mass spectrometry. Scopoletin and other coumarins were found among the metabolites showing the strongest response to two different Fe-limited conditions, the cultivation in Fe-free medium and in medium with an alkaline pH. A coumarin biosynthesis mutant defective in ortho-hydroxylation of cinnamic acids was unable to grow on alkaline soil in the absence of Fe fertilization. Co-cultivation with wild-type plants partially rescued the Fe deficiency phenotype indicating a contribution of extracellular coumarins to Fe solubilization. Indeed, coumarins were detected in root exudates of wild-type plants. Direct infusion mass spectrometry as well as UV/vis spectroscopy indicated that coumarins are acting both as reductants of Fe(III) and as ligands of Fe(II).