×
DOZ.PL Darmowa
aplikacja
DOZ.pl
Zainstaluj

Naukowcy odkryli potencjalną przyczynę odporności na chemioterapię

Powodzenie chemioterapii zależy od wielu czynników, wśród których kluczowym jest uzyskanie odpowiedzi raka na leczenie. „Chemia” nie odniesie skutku, jeśli nowotwór się na nią uodporni, co znacząco zmniejsza szanse wyleczenia i rokowania dla pacjenta. W poszukiwaniu przyczyn tej oporności naukowcy z La Trobe University wpadli na trop białka, które może mieć znaczenie w tym kontekście.

Mowa o białku BOK, które przykuło uwagę naukowców po porównaniu nowotworów odpornych i podatnych na leczenie popularną metodą chemioterapii. Jak się okazało, proteina BOK tworzy wiązanie z enzymem UMPS, przez co zwiększa zdolność komórek do podziału i rozrostu. Gdy natomiast proteina połączy się z lekiem stosowanym w chemioterapii, w tym przypadku 5-FU, przekształca go w sposób umożliwiający jego składnikom aktywnym zwalczanie komórek nowotworowych.

Kontratak komórek rakowych

Ta strategia nie działa w stosunku do wszystkich nowotworów – część z nich jest w stanie dezaktywować białko BOK, tym samym wpływając na nieskuteczność chemioterapii. Ta strategia działa jednak jak miecz obosieczny, bo nieaktywne białko nie pobudzi enzymu UMPS, co z kolei zahamuje podział komórek i rozprzestrzenianie się nowotworu, jednak, jak pokazuje praktyka, tylko na krótki czas. Nieleczony rak rozprzestrzenia się tak czy inaczej, powodując spustoszenie w organizmie.

W tej sytuacji oczywistym wyjściem wydaje się włączenie białka w chemioterapię, jednak to nie uniemożliwi nowotworom dezaktywacji proteiny BOK. Autorzy badania sugerują, że lepszym wyjściem byłoby stworzenie leku, który imituje działanie proteiny, ale nie będzie tak łatwym przeciwnikiem dla komórek nowotworowych. To optymistyczne założenie wymaga jednak dalszych, kompleksowych badań.

Inteligentna molekuła

Naukowcy nieustannie poszukują nowych sposobów na zwiększenie efektywności chemioterapii. Badacze z Duke University wpadli na trop molekuły, która jest w stanie zapobiec uodparnianiu się komórek raka na chemioterapię, znacząco zwiększając ich wrażliwość z na działanie leku i obniżając zdolność do podziałów. Jak na razie skuteczność molekuły sprawdzano wyłącznie na modelu zwierzęcym w przypadku raka skóry, uzyskując pozytywne efekty. Terapie przeciwnowotworowe są celowane przede wszystkim w ograniczenie lub zablokowanie możliwości komórek nowotworowych do proliferacji, czyli rozmnażania i dalszego infekowania organizmu. Ma to związek z zahamowaniem możliwości replikacji DNA, która, jeśli jest wstrzymana na zbyt długi czas, po prostu ustaje. Do tej pory udało się odkryć proteinę Rev 1, która umożliwia komórkom rakowym dalsze namnażanie się, i częściowo zahamować jej aktywność. Naukowcy z Duke University postanowili poszukać molekuły, a więc niewielkiej cząstki, która mogłaby powstrzymać działanie wspomnianego białka. Efektem ich poszukiwań było odkrycie molekuły JH-RE-06. Gdy molekuła wejdzie w kontakt z białkiem, replikuje się tworząc własną kopię. Molekuły w takim tandemie uniemożliwiają aktywację białka Rev-1, a co za tym idzie jego wsparcia dla komórek nowotworowych.

Skuteczność molekuły wstępnie przetestowano na ludzkich liniach komórkowych zainfekowanych rakiem. Jak się okazało, dodanie molekuły do standardowej chemioterapii zwiększało jej skuteczność w niszczeniu komórek i hamowaniu ich mutacji. Gdy metodę sprawdzono na myszach, udało się zahamować wzrost guza i zwiększyć faktyczną długość życia gryzoni.

Te obiecujące wyniki dają nadzieję na stworzenie nowych, skuteczniejszych leków na raka, zdolnych do zahamowania zjawiska oporności nowotworowej. To ogromnie ważne odkrycie, biorąc pod uwagę, że niemal wszystkie przypadki niepowodzenia terapii wiążą się właśnie wykształceniem odporności raka na dostępne sposoby leczenia.

Przyczyny odporności na chemioterapię

Do najczęstszych przyczyn niepowodzenia chemioterapii należy niemożność zniszczenia wszystkich komórek raka, które w efekcie mutują i stają się odporne na lek. Kolejną jest zdolność komórek do niemal nieograniczonej replikacji kopii genów, co z kolei wywołuje nadprodukcję białek obniżających efektywność terapii przeciwnowotworowej. Białka mogą też zawieść na etapie transportu leku do wnętrza komórki nowotworowej. Komórki tego typu mają również zdolność do przekształceń i mutacji, na drodze których „uczą się” reperować DNA uszkodzone przez chemioterapię lub wypracowywać mechanizmy, które ją dezaktywują. W efekcie leczenie zawodzi, a rak rozprzestrzenia się niemal niekontrolowany, zagrażając zdrowiu i życiu pacjenta.

Bibliografia  zwiń/rozwiń

  1. R. Srivastava, Z. Cao, C. Nedeva i in., BCL-2 family protein BOK is a positive regulator of uridine metabolism in mammals, PNAS, 2019.
  2. J. Najeeb, J. L. Wojtaszek, A. Ramos i in., A Small Molecule Targeting Mutagenic Translesion Synthesis Improves Chemotherapy, Cell, nr 178 2019.
  3. What Is Chemotherapy Resistance?, "chemocare.com" [online], http://chemocare.com/chemotherapy/what-is-chemotherapy/what-is-drug-resistance.aspx, [dostęp] 18.07.2019.

Podziel się: