Ako pomáha vitamín D bojovať proti rakovine rezistentnej na liečbu
Hlavnou príčinou zlyhania pri chemoterapii je to, že u nádorov sa vytvára rezistencia na protirakovinové lieky. Nová štúdia teraz odhaľuje, ako môže vitamín D pomôcť prekonať tento problém.
Vedci zo štátnej univerzity v Južnej Dakote v Brookings preukázali, že kalcitriol a kalcipotriol, dve aktívne formy vitamínu D, môžu blokovať mechanizmus, ktorý umožňuje rakovinovým bunkám stať sa rezistentnými na lieky.
Týmto mechanizmom je proteín transportujúci liečivo, ktorý sa nazýva proteín 1 spojený s rezistenciou voči viacerým liečivám (MRP1). Proteín sedí v bunkovej stene a poháňa pumpu, ktorá vylučuje lieky na rakovinu z bunky.
Vedci preukázali, že kalcitriol a kalcipotriol sa môžu selektívne zhromažďovať na rakovinových bunkách, ktoré majú príliš veľa MRP1, a zničiť ich.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - odborný asistent chémie a biochémie na Štátnej univerzite v Južnej Dakote - je vedúcim autorom nedávnej štúdie Metabolizmus a dispozícia liekov príspevok o zisteniach.
Tvrdí, že „Niekoľko epidemiologických a predklinických štúdií ukazuje pozitívny vplyv vitamínu D na znižovanie rizika a progresie rakoviny, ale sme prví, ktorí objavili jej interakciu s transportným proteínom liečiva a jeho schopnosť selektívne zabíjať rakovinové bunky rezistentné voči liekom.“
Iram vysvetľuje, že kalcitriol a kalcipotriol nemôžu zabíjať „naivné rakovinové bunky“, u ktorých sa zatiaľ nevyvinula chemorezistencia. Len čo sa však bunky stanú rezistentnými na liečivá, stanú sa obeťou kalcitriolu a kalcipotriolu.
Transportné proteíny, multirezistencia
Proteíny transportéra liekov riadia bunkové procesy, ktoré absorbujú, distribuujú a vylučujú lieky z tela.
Rakovinové bunky, u ktorých sa vyvinie rezistencia na chemoterapeutické lieky, často nadmerne exprimujú alebo nadmerne produkujú transportné proteíny. Toto množstvo je hlavnou príčinou chemorezistencie.
Štúdie spájajú nadexpresiu MRP1 s multirezistenciou u rakoviny prsníka, pľúc a prostaty.
Skutočnosť, že kalcitriol a kalcipotriol môžu zabíjať chemorezistentné rakovinové bunky, je príkladom toho, čo vedci označujú ako „kolaterálnu citlivosť“.
Kolaterálna citlivosť je „schopnosť zlúčenín zabíjať“ multirezistentné bunky, ale nie materské bunky, z ktorých pochádzajú.
Asi 90% zlyhaní chemoterapie je spôsobených získanou rezistenciou na lieky. Bunky rezistentné na viac liekov sa stali rezistentnými na lieky, ktoré sa líšia nielen štruktúrou, ale aj spôsobom, akým pôsobia.
Hlavnou príčinou takejto rezistencie sú efluxné pumpy, ktoré vytláčajú toľko liečiva, že hladina zostávajúca v bunke je príliš nízka na to, aby bola účinná.
„Achillova päta rakovinových buniek odolných voči liekom“
Avšak zatiaľ čo nadmerná expresia MRP1 je výhodou v tom zmysle, že umožňuje rakovinovým bunkám čerpať chemoterapeutické lieky, predstavuje tiež potenciálnu nevýhodu v tom, že zacielenie na proteín môže vyradiť pumpu.
Ako Iram zdôrazňuje: „Získanie sily v jednej oblasti zvyčajne vytvára slabosť v inej oblasti - všetko v prírode má svoju cenu.“
„Náš prístup,“ dodáva, „je zamerať sa na Achillovu pätu rakovinotvorných buniek rezistentných na lieky prostredníctvom využitia nákladov na odolnosť.“
Pomocou kultivovaných rakovinových buniek testoval spolu s kolegami osem zlúčenín, ktoré predchádzajúce štúdie identifikovali ako schopné interagovať s MRP1.
Z ôsmich zlúčenín zistili, že „aktívny metabolit vitamínu D-3, kalcitriol a jeho analóg kalcipotriol“ blokoval transportnú funkciu MRP1 a tiež zabíjal iba bunky, ktoré nadmerne exprimovali transportný proteín.
„Naše údaje,“ uzatvárajú autori, „naznačujú potenciálnu úlohu kalcitriolu a jeho analógov pri zacielení na zhubné nádory, u ktorých je expresia MRP1 významná a prispieva k [multirezistencii].“
Široké dôsledky
Iram tvrdí, že ich zistenia majú dôsledky aj na liečbu mnohých ďalších chorôb.
MRP1 nielenže neznižuje účinnosť liekov proti rakovine, ale môže tiež oslabiť účinok antibiotík, antivirotík, protizápalových liekov, antidepresív a liekov na liečbu HIV.
Okrem toho je MRP1 iba jedným typom transportného proteínu. Patrí do veľkej rodiny - nazývanej transportéry ABC -, ktorá premiestňuje látky do a zo všetkých druhov buniek, nielen u zvierat, ale aj v rastlinách.
V skutočnosti je v rastlinách viac transportných proteínov ABC, čo znamená, že tieto zistenia môžu mať tiež rozsiahle dôsledky pre potraviny a poľnohospodárstvo.
"Ak dokážeme s týmito transportérmi lepšie manipulovať, môžeme zlepšiť účinnosť liekov." Pacienti môžu brať menej liekov, ale majú rovnaký účinok, pretože lieky sa toľko neodčerpávajú. “
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
