Dobrze znany lek zabija komórki macierzyste raka

Grupa kanadyjskich naukowców opracowała nową metodę znajdowania leków, które celują w komórki macierzyste raka. Pierwszym udanym wynikiem tej metody jest dobrze znany lek na schizofrenię. Okazuje się, że może on również zabijać raka. W eksperymentach laboratoryjnych lek niszczy komórki prekursorowe białaczki, nie uszkadzając normalnych komórek macierzystych krwi. Oznacza to, że lekarze mogą mieć metodę leczenia białaczki, która eliminuje nawroty choroby.

Chociaż operacja, chemioterapia i radioterapia mogą oczyścić organizm z komórek nowotworowych, rak często powraca miesiące, a nawet lata później. Obecnie naukowcy uważają, że winowajcami nawrotów są tak zwane komórki macierzyste raka – odporne na chemioterapię i radioterapię, a zatem pozostające w organizmie. Teoria, że komórki macierzyste są źródłem wielu rodzajów raka, ma już 15 lat: w 1997 roku kanadyjscy naukowcy po raz pierwszy zidentyfikowali komórki macierzyste raka w niektórych rodzajach białaczki. Od tego czasu znaleziono je w raku piersi, mózgu, płuc, przewodu pokarmowego, prostaty i jajników.

Wielu naukowców uważa, że optymalnym leczeniem tego typu nowotworów byłoby połączenie tradycyjnych leków przeciwnowotworowych z lekami ukierunkowanymi na komórki macierzyste raka. Jednak ponieważ komórki te są tak rzadkie w organizmie i trudne do hodowli w laboratorium, znaleziono bardzo niewiele takich leków i żaden nie jest stosowany w praktyce klinicznej.

Kilka lat temu grupa dr. Micka Bhatii, PhD, z McMaster University napotkała kilka linii pluripotentnych komórek macierzystych (komórek pochodzących z embrionów lub przeprogramowanych komórek dorosłych, które mogą przekształcić się w dowolny typ wyspecjalizowanej tkanki), które miały pewne cechy komórek macierzystych raka. Komórki w tych liniach dzieliły się bez różnicowania w bardziej wyspecjalizowane komórki.

Celem najnowszej pracy dr. Bhatii i jego współpracowników, niedawno opublikowanej w czasopiśmie Cell, było sprawdzenie, czy można użyć substancji chemicznych, aby wywołać różnicowanie się lub dojrzewanie tych komórek w normalne komórki, zaprzestanie nienormalnego podziału i śmierć naturalną. Naukowcy uważają, że byłby to mniej toksyczny sposób pozbycia się komórek macierzystych raka niż ich całkowite zabicie.

Po przebadaniu setek związków, w tym zatwierdzonych już leków, naukowcy zidentyfikowali kilka, które spełniają ich wymagania: substancje te powodują różnicowanie się pluripotentnych komórek macierzystych bez uszkadzania normalnych komórek macierzystych, których potrzebuje organizm.

Jednym z najsilniejszych związków była tiorydazyna, lek przeciwpsychotyczny stosowany w leczeniu schizofrenii. Tiorydazyna blokowała również wzrost komórek macierzystych ostrej białaczki szpikowej (AML) pobranych od pacjentów. Zmniejszyła również liczbę komórek macierzystych AML u myszy z białaczką, które rozwinęły się w wyniku wstrzyknięcia takich komórek. We wszystkich przypadkach normalne komórki macierzyste krwi pozostały zdrowe. W połączeniu z tiorydazyną standardowy lek stosowany w leczeniu AML wykazywał 55 razy większą aktywność przeciwko komórkom macierzystym AML in vitro niż w przypadku stosowania samego leku.

Naukowcy planują przeprowadzenie badań klinicznych tej kombinacji u 15 pacjentów z AML oporną na monoterapię standardowym lekiem.

„Biorąc pod uwagę, że ten lek jest zatwierdzony i wykazuje tak synergistyczne działanie, chcemy przejść bezpośrednio do badań klinicznych” — powiedział dr Bhatia, dyrektor naukowy McMaster's Stem Cell and Cancer Research Institute.

Wyszukiwarka opracowana na Uniwersytecie McMaster, która rozróżnia nowotworowe i normalne ludzkie pluripotentne komórki macierzyste (hPSC), zidentyfikowała małe cząsteczki z bazy danych znanych związków, które hamują zdolność komórek macierzystych raka (CSC) do samoodnawiania i indukują ich różnicowanie. Uzyskane już wyniki wykazują wartość nowotworowych hPSC w identyfikacji leków ukierunkowanych na komórki macierzyste raka i pozwalają nam rozważyć wykorzystanie różnicowania komórek macierzystych raka jako strategii terapeutycznej.

Badanie dokonało bardzo interesującego odkrycia. Tiorydazyna, która działa poprzez blokowanie receptorów neuroprzekaźnika dopaminy, wydaje się blokować te receptory również na komórkach macierzystych białaczki. Według dr Bhatii nikt nie zauważył, że komórki macierzyste raka mają receptory dopaminy, które są zwykle związane z przekazywaniem sygnałów nerwowych i występują głównie w mózgu. Ale jego zespół znalazł je na komórkach macierzystych nie tylko z AML, ale także z raka piersi. Naukowiec uważa, że test oceniający ilość receptorów dopaminy w próbkach krwi lub tkanek może stać się wczesnym markerem diagnostycznym i prognostycznym dla tych typów raka.

Koledzy dr. Bhatii traktowali jego odkrycia z pewną dozą uzasadnionego naukowego sceptycyzmu. Na przykład onkolog Thomas Hudson z Ontario Institute for Cancer Research chciałby dowiedzieć się więcej o mechanizmie, za pomocą którego receptory dopaminy przekształcają komórkę w komórkę macierzystą raka. A biolog Piyush Gupta, który bada raka w Whitehead Institute for Biomedical Research w Stanach Zjednoczonych i używa innego systemu komórkowego do poszukiwania leków ukierunkowanych na komórki macierzyste raka, uważa, że pluripotentne komórki macierzyste nie mogą być uważane za imitację raka. Niemniej jednak musi przyznać, że wyniki uzyskane w modelu białaczki są więcej niż przekonujące.

Następnym krokiem dla zespołu dr. Bhatii będzie ocena skuteczności tiorydazyny w innych typach nowotworów. Przyjrzą się również bliżej możliwościom kilku leków zidentyfikowanych wraz z tiorydazyną. W przyszłości tysiące związków zostanie przeanalizowanych we współpracy z innymi grupami akademickimi i przemysłem. Celem wszystkich jego partnerów, jak mówi dr Bhatia, jest znalezienie unikalnych leków i zmiana strategii leczenia raka.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]