Je možné zabiť rakovinu jej „nadmerným kŕmením“?
Oxidačný stres je jav, ktorý sa vyskytuje na bunkovej úrovni a ktorý môže viesť k tomu, že sa predtým zdravé bunky zhoršia a nakoniec zomrú. Rakovina často využíva oxidačný stres vo svoj prospech, ale dalo by sa tento jav otočiť proti nemu?
Reaktívne formy kyslíka (ROS) sú látky, ktoré sa prirodzene vytvárajú procesom metabolizmu kyslíka.
Zvyčajne zohrávajú dôležitú úlohu pri regulácii biologického fungovania (homeostázy), ako aj pri bunkovej signalizácii.
Ale keď ROS dosiahne abnormálnu hladinu, môže to spôsobiť oxidačný stres, jav, ktorý vedie k starnutiu a zhoršovaniu stavu buniek.
Na rozdiel od zdravých buniek rakovinové bunky vyžadujú oveľa vyššie hladiny ROS, ktoré im umožňujú udržať si zrýchlený rast a šírenie.
Nedávno sa vedci z Gruzínskeho rakovinového centra v Auguste a z lekárskeho ústavu na Lekárskej fakulte v Gruzínsku na univerzite v Auguste rozhodli otestovať zaujímavú stratégiu v liečbe rakoviny: zvýšiť produkciu ROS do bodu, kedy by to spôsobilo smrť rakovinových buniek.
Výskum bol teraz publikovaný v časopise Bunkový metabolizmus.
Keď sa ROS stanú smrteľnými pre rakovinu
Dr. Gang Zhou a kolegovia použili typ terapie nazývanej adoptívna terapia T bunkami, aby viedli k zvýšeniu ROS u rakovinových nádorov, čo viedlo k samodeštrukcii preťažených buniek.
Adopčná terapia T bunkami je typ imunoterapie, pri ktorej sa špecializované imunitné bunky alebo T bunky používajú na zameranie a zničenie rakovinových nádorov.
V novej štúdii vedci pracovali s myšacím modelom kolorektálneho karcinómu. Po podaní myši typu chemoterapie, o ktorej je známe, že podporuje účinok T buniek, boli zvieratá vystavené imunoterapii.
Po aplikácii tejto liečby tím videl, že bola narušená produkcia glutatiónu - prírodného antioxidantu produkovaného na bunkovej úrovni, ktorý pomáha vyvážiť ROS. V dôsledku toho sa ROS nadmerne hromadil a dosiahol príliš vysoké hladiny v rakovinových bunkách.
T bunky tiež stimulovali produkciu série špecializovaných proteínov známych ako cytokíny s prozápalovým účinkom. Tieto cytokíny zahŕňali faktor nekrózy nádorov alfa, o ktorom je známe, že hrá úlohu pri bunkovej smrti, ako aj pri progresii nádoru.
„Začali sme,“ poznamenáva doktor Zhou, „kladením otázok o tom, ako môže imunoterapia zmeniť metabolizmus nádorových buniek.“
„Naše štúdie ukazujú,“ dodáva výskumník, „že faktor alfa nekrózy nádorov môže pôsobiť priamo na nádorové bunky a indukovať ROS v ich vnútri.“
Vďaka metabolickým zmenám vyvolaným adoptívnou terapiou T bunkami boli vedci svedkami úplnej regresie nádoru takmer u všetkých myší, ktoré dostali túto liečbu.
Sľubný prístup
Podobný úspech bol zaznamenaný pri testovaní tohto prístupu na modeloch rakoviny prsníka a rakoviny lymfatického systému alebo lymfómu.
Vedci tiež zaznamenali, že zvýšená produkcia faktora nekrózy nádorov alfa - v dôsledku imunoterapie - v spojení s chemoterapiou ešte viac zvyšuje oxidačný stres a ničí rakovinové bunky.
Ďalším zistením bolo, že podávanie prooxidantov poskytlo podobné účinky ako pri adoptívnej terapii T bunkami, pretože tieto lieky tiež zvyšovali hladiny ROS.
"Ich východisková hodnota je už vysoká a ak ďalej narušíte ich schopnosť zaobchádzať s týmito voľnými radikálmi [ROS], pôjdu k apoptóze [bunkovej smrti]," hovorí Dr. Zhou.
Zatiaľ čo sa nadmerný ROS - vedúci k oxidačnému stresu - javil ako rozhodujúci pre zničenie rakovinových buniek, vedci poznamenávajú, že je napriek tomu možné, že môže dôjsť k smrti rakovinových buniek v dôsledku pôsobenia faktora alfa nekrotizujúceho nádory, pretože je známe, že tento cytokín oddeľuje nádory. 'prívod krvi, a tým obmedzuje ich rast.
Vedci poznamenali, že rakovinové bunky a T bunky môžu súťažiť o energetické zdroje, takže majú na seba navzájom škodlivé účinky. Vysvetľujú, že T bunky často skončia bez prísunu potrebných živín, čo vedie k výhodám rakovinových buniek.
A Dr. Zhou a tím tvrdia, že zatiaľ nie je dosť o tom, ako T bunky ovplyvňujú rakovinové nádory. Adoptívna terapia T bunkami je sama o sebe novým druhom prístupu, ktorý sa stále vyvíja pri liečbe určitých druhov rakoviny, ako je rakovina hrubého čreva a konečníka.
Autori teda tvrdia, že by sa malo viac úsilia zamerať na lepšie pochopenie pôsobenia T buniek a na zlepšenie potenciálu imunoterapie pri ničení rakoviny.
