Jak vitamin D pomáhá v boji proti rakovině rezistentní na léčbu
Hlavní příčinou selhání chemoterapie je to, že u nádorů se vyvine rezistence na protinádorové léky. Nová studie nyní odhaluje, jak může vitamin D pomoci překonat tento problém.
Vědci ze Státní univerzity v Jižní Dakotě v Brookingsu prokázali, že kalcitriol a kalcipotriol, dvě aktivní formy vitaminu D, mohou blokovat mechanismus, který umožňuje, aby se rakovinné buňky staly rezistentními na léky.
Tímto mechanismem je protein transportující léčivo nazývaný protein 1 související s rezistencí na více léčiv (MRP1). Protein sedí v buněčné stěně a pohání pumpu, která vylučuje léky proti rakovině z buňky.
Vědci prokázali, že kalcitriol a kalcipotriol se mohou selektivně hromadit na rakovinné buňky, které mají příliš mnoho MRP1, a zničit je.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - odborný asistent chemie a biochemie na Státní univerzitě v Jižní Dakotě - je vedoucím autorem nedávné studie Metabolismus a dispozice léků článek o zjištěních.
Tvrdí, že „Několik epidemiologických a předklinických studií ukazuje pozitivní účinek vitaminu D na snižování rizika a progrese rakoviny, ale jsme první, kdo objevil jeho interakci s proteinem transportujícím léčivo a jeho schopnost selektivně zabíjet rezistentní rakovinné buňky.“
Iram vysvětluje, že kalcitriol a kalcipotriol nemohou zabíjet „naivní rakovinné buňky“, u nichž se dosud nevyvinula chemorezistence. Jakmile se však buňky stanou rezistentními vůči lékům, stanou se kořistí kalcitriolu a kalcipotriolu.
Transportní proteiny, multidrogová rezistence
Proteiny transportéru léků řídí buněčné procesy, které absorbují, distribuují a vylučují léky z těla.
Rakovinové buňky, u kterých se vyvine rezistence na chemoterapeutické léky, často nadměrně exprimují nebo nadprodukují transportní proteiny. Toto množství je primární příčinou chemorezistence.
Studie spojily nadměrnou expresi MRP1 s multirezistencí u rakoviny prsu, plic a prostaty.
Skutečnost, že kalcitriol a kalcipotriol mohou zabíjet chemorezistentní rakovinné buňky, je příkladem toho, co vědci označují jako „kolaterální citlivost“.
Zajišťovací citlivost je „schopnost sloučenin zabíjet“ multirezistentní buňky, ale ne mateřské buňky, ze kterých pocházejí.
Přibližně 90% selhání léčby chemoterapií je způsobeno získanou rezistencí na léky. Buňky rezistentní na více léčiv se staly rezistentními na léky, které se liší nejen strukturou, ale také způsobem, jakým působí.
Hlavní příčinou takové rezistence jsou efluxní pumpy, které vytlačují tolik léčiva, že hladina, která v buňce zůstane, je příliš nízká, aby byla účinná.
„Achillova pata rakovinných buněk rezistentních na léky“
Zatímco nadměrná exprese MRP1 je výhodou v tom smyslu, že umožňuje rakovinovým buňkám pumpovat chemoterapeutická léčiva, je to také potenciální nevýhoda v tom, že cílení na protein může vyřadit pumpu.
Jak zdůrazňuje Iram, „Získání síly v jedné oblasti obvykle vytváří slabost v jiné oblasti - všechno v přírodě má svou cenu.“
„Náš přístup,“ dodává, „je zaměřit se na Achillovu patu rakovinných buněk rezistentních na léky pomocí využití nákladů na odolnost.“
Pomocí kultivovaných rakovinných buněk testoval s kolegy osm sloučenin, které předchozí studie identifikovaly jako schopné interagovat s MRP1.
Z osmi sloučenin zjistili, že „aktivní metabolit vitaminu D-3, kalcitriol a jeho analogický kalcipotriol“ blokoval transportní funkci MRP1 a také zabíjel pouze buňky, které nadměrně exprimovaly transportní protein.
„Naše data,“ uzavírají autoři, „naznačují potenciální roli kalcitriolu a jeho analogů při cílení na malignity, u nichž je exprese MRP1 prominentní a přispívá k [multidrogové rezistenci].“
Široké důsledky
Iram říká, že jejich nálezy mají také důsledky pro léčbu mnoha dalších nemocí.
MRP1 nesnižuje pouze účinnost léků na rakovinu, ale může také oslabit účinek antibiotik, antivirotik, protizánětlivých látek, antidepresiv a léků na HIV.
MRP1 je navíc jen jeden typ transportního proteinu. Patří do velké rodiny - zvané ABC transportéry -, které pohybují látkami dovnitř a ven ze všech druhů buněk, nejen u zvířat, ale také v rostlinách.
Ve skutečnosti je v rostlinách více transportních proteinů ABC, což znamená, že tato zjištění mohou mít také široké důsledky pro potraviny a zemědělství.
"Pokud dokážeme s těmito transportéry lépe zacházet, můžeme zlepšit účinnost léků." Pacienti mohou užívat méně léků, přesto mají stejný účinek, protože léky se tolik neodčerpávají. “
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
