Jed alebo liek? Arzén môže pomôcť pri liečbe rakoviny, uvádza štúdia
Arzén je neslávne známy pre svoje škodlivé vlastnosti. Niektoré zlúčeniny arzénu - v starostlivo odmeraných dávkach - sa však dajú použiť na lekárske ošetrenie. Vedci tvrdia, že jedna takáto zlúčenina môže dokonca pomôcť pri liečbe rakoviny.
Arzén sa často uvádza ako karcinogén, čo je látka, ktorej prítomnosť v prostredí človeka môže viesť k rozvoju rakoviny.
Niektoré zlúčeniny na báze arzénu sa však v priebehu histórie používali na liečenie rôznych zdravotných stavov.
Jedna takáto zlúčenina - nazývaná oxid arzenitý (ATO) - sa používa dodnes a v roku 2001 získala povolenie pod Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) pod marketingovým názvom Trisenox.
Teraz vedci z Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) v Bostone, MA, skúmajú potenciál ATO pri liečbe rakoviny.
Konkrétne Drs. Kun Ping Lu, Xiao Zhen Zhou a kolegovia skúmali, ako možno ATO v kombinácii s ďalším existujúcim liekom - kyselinou all-trans retinovou (ATRA) - použiť na skutočnú liečbu promyelocytovej leukémie, ktorá je typom rakoviny krvi.
Mechanizmy, prostredníctvom ktorých môže ATO v kombinácii s ATRA pomôcť vyliečiť tento typ leukémie, boli nejasné, ale táto štúdia objasňuje, ako tieto látky pôsobia na bunkovej úrovni, čo naznačuje, že ich interakcia môže byť užitočná pri liečbe iných druhov rakoviny, ako je napr. dobre.
Ich objavy sa objavujú v časopise Komunikácia o prírode.
Blokovanie a zničenie kľúčového enzýmu
Vedci pracovali s modelmi leukémie, rakoviny prsníka a pečene a dokázali zistiť, že kombinácia ATO-ATRA zničila enzým známy ako Pin1.
Pin1 hrá kľúčovú úlohu v regulácii signalizačných sietí pri rakovine; aktivuje viac ako 40 proteínov, ktoré kŕmia rakovinové nádory, a blokuje tiež viac ako 20 proteínov, ktoré by normálne potlačili rast nádorov.
Tento enzým je nadmerne aktívny pri väčšine typov rakoviny nachádzajúcich sa u ľudí - najmä v rakovinových kmeňových bunkách, ktoré riadia rast nádoru a často môžu byť kľúčom k odolnosti rakoviny voči tradičnej liečbe.
V tejto štúdii vedci pozorovali, že ATO sa viaže na Pin1, blokuje jeho pôsobenie a nakoniec vedie k poškodeniu enzýmu. Zároveň ATRA - ktorá sa tiež viaže na Pin1 a degraduje ju - uľahčuje a zvyšuje absorpciu ATO bunkami.
To vedie k zvýšenej expresii proteínu špecifického pre bunkové membrány, čo zvyšuje absorpciu ATO bunkami.
Pri práci s myšami navrhnutými tak, aby neexprimovali Pin1, vedci tiež zistili, že hlodavce boli skutočne vysoko odolné voči rakovine.
Tieto zvieratá neutrpeli žiadne nepriaznivé účinky v dôsledku blokovanej expresie enzýmu po dobu približne polovice ich životnosti, čo naznačuje, že zacielenie na Pin1 na východiskovú hodnotu môže byť bezpečným prístupom.
„Náš objav dôrazne naznačuje vzrušujúcu novú možnosť pridania [ATO] k existujúcim terapiám pri liečbe triple-negatívneho karcinómu prsníka a mnohých ďalších typov rakoviny, najmä keď sa zistí, že karcinómy pacientov sú pozitívne na Pin1. To by mohlo výrazne zlepšiť výsledky liečby rakoviny. “
Xiao Zhen Zhou
Budúca práca na riešení nedostatkov
Drs. Zhou, Lu a kolegovia zdôrazňujú, že ich nové objavy môžu viesť k efektívnym stratégiám zamerania na Pin1, pre ktoré doteraz neboli vyvinuté žiadne inhibítory.
„Je potešiteľné vidieť túto kombináciu [ATRA] a [ATO], ktorú moje [laboratórium] považovalo za liečivé pri liečbe akútnej promyelocytovej leukémie, pri preklade do možných prístupov k liečbe iných druhov rakoviny,“ vysvetľuje Dr. Pier Paolo Pandolfi, BIDMC, ktorý ako prvý zistil, že kombinovaná liečba ATO-ATRA dokázala liečiť tento typ rakoviny krvi.
„Je skutočne zaujímavé,“ dodáva, „je zaujímavé špekulovať, že táto kombinácia sa môže ukázať ako liečivá aj v prípade ďalších typov nádorov, ktoré sa ešte len objavia.“
Tím stále zaznamenáva jeden nedostatok kombinovanej liečby ATO-ATRA - konkrétne to, že ATRA má u ľudí veľmi krátky polčas.
„My a ďalší sme potvrdili schopnosť [ATRA] inhibovať funkciu Pin1 pri rakovine prsníka, rakovine pečene a akútnej myeloidnej leukémii, ako aj pri lupuse a astme,“ poznamenáva Dr. Lu.
K tomu dodáva varovanie: „Avšak klinické použitie [ATRA], najmä v prípade solídnych nádorov, bolo veľmi obmedzené jeho veľmi krátkym polčasom 45 minút u ľudí.“
Autori napriek tomu dúfajú, že výsledky štúdie poskytnú dostatočnú motiváciu pre budúce štúdie zamerať sa na vývoj odolnejšej ATRA s dlhšou životnosťou.
„Naše výsledky stimulujú vývoj dlhšieho polčasu rozpadu [ATRA] v kombinácii s [ATO] alebo inými účinnejšími inhibítormi Pin1, pretože môžu ponúknuť sľubný nový prístup v boji proti širokej škále druhov rakoviny bez všeobecnej toxicity, čo sa preukázalo pri liečbe [ akútna promyelocytová leukémia], “hovorí doktor Lu.
