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Chemie für Mediziner: Metallkomplexe

Exkurs: cis-Platin

Abb.1
Peyrones Salz
Abb.2
Schematische Darstellung der Störung der DNA-Struktur durch die Anlagerung eines Platinkomplexes

In den 60er Jahren untersuchte Barnett Rosenberg den Einfluss schwachen Wechselstroms auf das Darmbakterium Escherichia coli. Bei einem Versuch brachte er die Bakterien in eine Ammoniumchlorid-Lösung und legte eine Spannung zwischen Platin-Elektroden an. Er stellte fest, dass die Zellen weiter wuchsen, die Teilung aber unterblieb. Die Ursache war jedoch nicht, wie zunächst vermutet, der Stromfluss, sondern kleinste Mengen Platin, die aus der Elektrode frei wurden.Rosenberg konnte zeigen, dass Platinkomplexe auch das Wachstum von Tumoren stoppen können. Als wirksamste Substanz erwies sich cis-[Pt(NH3)2Cl2], das bereits seit 1844 als "Peyrones Salz" bekannt ist.

cis-[Pt(NH3)2Cl2] ist seit 1978 unter dem Namen Cisplatin als Chemotherapeutikum zugelassen. Heute sind zahlreiche weitere Platin-Komplexe im Handel. Sie kommen bei Bronchialkarzinomen und Tumoren im Urogenitaltrakt als Cytostatika zum Einsatz.Cisplatin wird intravenös injiziert; eine orale Zufuhr ist nicht möglich, da der Komplex von der Magensäure hydrolysiert würde. Der Komplex dringt in die Zelle ein, wird dort zu [Pt(NH3)2(H2O)Cl]+ hydrolysiert und bindet an die Nucleinsäure. Die DNA wird verkürzt, die Basenstapelung gestört, die α-Helix teilweise aufgewunden und damit die thermische Stabilität verringert. Dies führt zur Störung oder Unterbindung der Replikation und Transkription, eine Zellteilung ist nicht mehr möglich. Da das Zellwachstum in den Tumoren gegenüber dem gesunden Gewebe erheblich gesteigert ist, die Platinkomplexe andererseits eine geringe Halbwertszeit im Körper besitzen, werden in erster Linie Tumorzellen geschädigt. Doch auch Zellen anderer Gewebe werden angegriffen, es treten erhebliche Nebenwirkungen auf.

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