Artesunate מציגה השפעה ייחודית על תאים ממאירים, בזכות מספר מנגנונים תאיים מובחנים:

1. יצירת עומס חמצוני (Oxidative Stress)
Artesunate יוצרת רדיקלים חופשיים (ROS) בתוך התאים הסרטניים, הגורמים לנזק חמצוני לדנ״א, לחלבונים ולמיטוכונדריות.
התוצאה היא הפעלה של מסלולי מוות תאי (Apoptosis) וסילוק סלקטיבי של תאים ממאירים, כמעט ללא פגיעה בתאים בריאים.

2. מוות תאי תלוי-ברזל (Ferroptosis)
תאי סרטן מאופיינים בעודף ברזל תוך-תאי. Artesunate מנצלת את התכונה הזו:
היא גורמת לפירוק של חלבון הפריטין ולשחרור ברזל חופשי, שמעורר תגובות חמצוניות קטלניות לתא הסרטני.
זהו אחד המנגנונים המרכזיים שנחקרים כיום בתחום הטיפולים החדשים בסרטן.

3. עיכוב אנגיוגנזה (Angiogenesis)
Artesunate מדכאת את יצירת כלי הדם החדשים המזינים את הגידול.
במחקרים הודגם דיכוי ביטוי של VEGF – אחד החלבונים החשובים ביותר לצמיחת כלי דם סביב הגידול.

4. השפעה על עמידות לטיפולים
במספר מחקרים נמצא כי Artesunate מגבירה את רגישות התאים הסרטניים לכימותרפיה ולטיפולים ביולוגיים,
באמצעות שינוי במסלולי איתות (כמו PI3K/Akt, MAPK) ובהפחתת אנזימי הגנה תוך-תאיים.