Отрута чи ліки? Результати дослідження свідчать, що миш’як може допомогти лікувати рак
Миш'як сумно відомий своїми шкідливими властивостями. Однак деякі сполуки миш'яку - у ретельно відмірених дозах - можуть бути використані при лікуванні. Одна така сполука може навіть допомогти в лікуванні раку, кажуть дослідники.
Миш’як часто входить до списку канцерогенів, тобто речовин, присутність яких в середовищі людини може призвести до розвитку раку.
Однак деякі сполуки на основі миш'яку використовувались протягом історії для лікування різних захворювань.
Одне таке з'єднання - зване триоксидом миш'яку (ATO) - використовується і сьогодні, і воно фактично отримало схвалення Управління з контролю за продуктами та ліками (FDA) під торговою назвою Trisenox в 2001 році.
Зараз дослідники з Медичного центру дияконесси Бет Ізраїль (BIDMC) у Бостоні, штат Массачусетс, досліджують потенціал АТО у лікуванні раку.
Зокрема, доктори. Кун Пінг Лу, Сяо Чжен Чжоу та його колеги розглядали, як АТО в поєднанні з іншим існуючим препаратом - цілком транс-ретиноевою кислотою (ATRA) - може бути використаний для фактичного лікування промієлоцитарного лейкозу, який є різновидом раку крові.
Механізми, за допомогою яких АТО в поєднанні з АТРА можуть допомогти вилікувати цей тип лейкемії, були незрозумілими, але це дослідження проливає світло на те, як ці речовини діють на клітинному рівні, припускаючи, що їх взаємодія може бути корисною для лікування інших видів раку, оскільки добре.
Їхні висновки з’являються в журналі Природні комунікації.
Блокування та руйнування ключового ферменту
Дослідники працювали з моделями лейкемії, раку молочної залози та печінки, і їм вдалося виявити, що комбінація ATO-ATRA руйнує фермент, відомий як Pin1.
Pin1 відіграє ключову роль у регулюванні сигнальних мереж при раку; він активує понад 40 білків, які живлять ракові пухлини, а також блокує понад 20 білків, які зазвичай пригнічують ріст пухлини.
Цей фермент є надмірно активним у більшості видів раку, виявлених у людей - особливо у ракових стовбурових клітинах, які сприяють росту пухлини і часто можуть бути ключовими для стійкості раку до традиційних методів лікування.
У цьому дослідженні вчені помітили, що АТО зв’язується з Pin1, блокуючи його дію і в кінцевому підсумку призводить до погіршення ферменту. У той же час ATRA - який також зв’язується з Pin1 і деградує його - полегшує та збільшує поглинання клітинами ATO.
Це призводить до підвищеної експресії білка, специфічного для клітинних мембран, який посилює поглинання клітинами АТО.
Працюючи з мишами, створеними не для експресії Pin1, дослідники також побачили, що гризуни насправді були дуже стійкими до раку.
Ці тварини не зазнали жодних шкідливих наслідків в результаті блокованої експресії ферментів протягом приблизно половини їхнього життя, що свідчить про те, що націлювання на Pin1 на вихідному рівні може бути безпечним підходом.
«Наше відкриття наполегливо пропонує нову захоплюючу можливість додавання [ATO] до існуючих методів лікування потрійного негативного раку молочної залози та багатьох інших типів раку, особливо коли рак пацієнтів виявляється Pin1-позитивним. Це може суттєво покращити результати лікування раку ".
Доктор Сяо Чжень Чжоу
Подальша робота щодо усунення недоліків
Доктори Чжоу, Лу та його колеги підкреслюють, що їхні нові результати можуть призвести до ефективних стратегій націлювання на Pin1, для яких досі не розроблено інгібіторів.
"Приємно бачити, як ця комбінація [ATRA] і [ATO], яку моя [лабораторія] виявила цілющою при лікуванні гострого промієлоцитарного лейкозу, перетворюється на можливі підходи до лікування інших видів раку", - пояснює доктор П'єр Паоло Пандольфі, BIDMC, який вперше виявив, що комбіноване лікування АТО-АТРА змогло вилікувати такий тип раку крові.
"Дійсно, - додає він, - цікаво припустити, що ця комбінація може виявитись цілющою і для інших типів пухлин, які ще не будуть виявлені".
Тим не менше, команда зазначає один недолік комбінованого лікування АТО-АТРА, а саме те, що АТРА має дуже короткий період напіввиведення у людей.
"Ми та інші підтвердили здатність [ATRA] пригнічувати функцію Pin1 при раку молочної залози, раку печінки та гострому мієлоїдному лейкозі, а також при вовчаку та астмі", - зазначає доктор Лу.
До цього, він додає застереження, "[H] однак клінічне використання [ATRA], особливо при солідних пухлинах, було сильно обмежене дуже коротким періодом напіввиведення у людей 45 хвилин".
Проте автори сподіваються, що результати дослідження забезпечать достатню мотивацію для майбутніх досліджень зосередитись на розробці більш довготривалого, більш стійкого ATRA.
«Наші результати стимулюють розвиток більш тривалого періоду напіввиведення [ATRA] для комбінування з [ATO] або іншими більш потужними інгібіторами Pin1, оскільки вони можуть запропонувати перспективний новий підхід до боротьби з широким спектром ракових захворювань без загальної токсичності, як доведено при лікуванні [ гострий промієлоцитарний лейкоз] », - говорить доктор Лу.
