Je možné zabít rakovinu jejím „překrmováním“?
Oxidační stres je jev, který se vyskytuje na buněčné úrovni a který může řídit dříve zdravé buňky, aby se zhoršily a nakonec zemřely. Rakovina často využívá oxidační stres ve svůj vlastní prospěch, ale mohl by se tento jev obrátit proti němu?
Reaktivní formy kyslíku (ROS) jsou látky, které se produkují přirozeně procesem metabolismu kyslíku.
Obvykle hrají důležitou roli v regulaci biologického fungování (homeostázy), stejně jako v buněčné signalizaci.
Když však ROS dosáhne abnormálních úrovní, může to způsobit oxidační stres, což je jev, který vede ke stárnutí a zhoršování stavu buněk.
Na rozdíl od zdravých buněk rakovinné buňky vyžadují mnohem vyšší hladinu ROS, což jim umožňuje udržet jejich zrychlený růst a šíření.
Nedávno se vědci z Georgia Cancer Center v Augustě a kliniky medicíny na Medical College of Georgia na Augusta University rozhodli otestovat zajímavou strategii v léčbě rakoviny: zvýšit produkci ROS do bodu, kdy by to způsobilo smrt rakovinných buněk.
Výzkum byl nyní publikován v časopise Buněčný metabolismus.
Když se ROS stane fatálním pro rakovinu
Dr. Gang Zhou a kolegové použili typ terapie nazývané adoptivní terapie T buňkami, aby vedli ke zvýšení ROS u rakovinných nádorů, což tlačilo přetížené buňky k autodestrukci.
Adoptivní terapie T buňkami je typ imunoterapie, při které se k cílení a ničení rakovinných nádorů používají specializované imunitní buňky neboli T buňky.
V nové studii vědci pracovali s myším modelem kolorektálního karcinomu. Po podání myši typu chemoterapie, o které je známo, že podporuje působení T buněk, byla zvířata vystavena imunoterapii.
Po provedení této léčby tým viděl, že byla narušena produkce glutathionu - přírodního antioxidantu produkovaného na buněčné úrovni, který pomáhá vyvážit ROS. V důsledku toho se ROS hromadil a dosáhl příliš vysokých hladin v rakovinných buňkách.
T buňky také stimulovaly produkci řady specializovaných proteinů známých jako cytokiny s prozánětlivým účinkem. Tyto cytokiny zahrnovaly faktor nekrózy nádorů alfa, o kterém je známo, že hraje roli v buněčné smrti i v progresi nádoru.
"Začali jsme," poznamenává Dr. Zhou, "položením otázek o tom, jak může imunoterapie změnit metabolismus nádorových buněk."
"Naše studie ukazují," dodává výzkumník, "faktor alfa nekrózy nádoru může působit přímo na nádorové buňky a indukovat v nich ROS."
Díky metabolickým změnám vyvolaným adoptivní terapií T buňkami byli vědci svědky úplné regrese nádoru téměř u všech myší, které dostaly tuto léčbu.
Slibný přístup
Podobný úspěch byl zaznamenán při testování tohoto přístupu na modelech rakoviny prsu a rakoviny lymfatického systému nebo lymfomu.
Vědci si také všimli, že zvýšená produkce faktoru nekrózy nádorů alfa - v důsledku imunoterapie - ve spojení s chemoterapií ještě více zvýšila oxidační stres a zničila rakovinné buňky.
Dalším zjištěním bylo, že podávání prooxidantů poskytlo podobné účinky jako adoptivní terapie T buňkami, protože tyto léky také zvyšovaly hladiny ROS.
"Jejich základní linie je již vysoká a pokud dále narušíte jejich schopnost vypořádat se s těmito volnými radikály [ROS], půjdou k apoptóze [buněčné smrti]," říká Dr. Zhou.
Zatímco nadměrné množství ROS - vedoucí k oxidačnímu stresu - se zdálo zásadní pro zničení rakovinných buněk, vědci poznamenávají, že je nicméně možné, že může dojít k smrti rakovinných buněk kvůli působení faktoru alfa nekrotizujícího nádory, protože je známo, že tento cytokin odřezává nádory „zásobování krví, což omezuje jejich růst.
Vědci si všimli, že rakovinné buňky a T buňky mohou soutěžit o energetické zdroje, takže na sebe mají nepříznivý vliv. Vysvětlují, že T buňky často končí s nedostatkem živin, které potřebují, což ponechává rakovinným buňkám výhodu.
A Dr. Zhou a tým tvrdí, že zatím není známo dost o tom, jak T buňky ovlivňují rakovinové nádory. Adoptivní terapie T buňkami je sama o sobě novým druhem přístupu, který se stále vyvíjí pro léčbu určitých typů rakoviny, jako je rakovina tlustého střeva a konečníku.
Autoři tedy navrhují, že by se mělo více úsilí zaměřit na lepší pochopení působení T buněk a zlepšení potenciálu imunoterapie při ničení rakoviny.
