Jed nebo lék? Arsen může pomoci léčit rakovinu, uvádí studie
Arsen je proslulý svými škodlivými vlastnostmi. Některé sloučeniny arsenu - v pečlivě odměřených dávkách - však lze použít při léčení. Jedna taková sloučenina může dokonce pomoci léčit rakovinu, říkají vědci.
Arsen je často uváděn jako karcinogen, což je látka, jejíž přítomnost v prostředí člověka může vést k rozvoji rakoviny.
Některé sloučeniny na bázi arzenu se však v průběhu historie používaly k léčbě různých zdravotních stavů.
Jedna taková sloučenina - nazývaná oxid arsenitý (ATO) - se používá dodnes a ve skutečnosti získala schválení Food and Drug Administration (FDA) pod marketingovým názvem Trisenox v roce 2001.
Nyní vědci z Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) v Bostonu, MA, zkoumají potenciál ATO při léčbě rakoviny.
Konkrétně Drs. Kun Ping Lu, Xiao Zhen Zhou a jeho kolegové zkoumali, jak lze ATO v kombinaci s dalším existujícím lékem - all-trans retinovou kyselinou (ATRA) - použít ke skutečné léčbě promyelocytární leukémie, což je typ rakoviny krve.
Mechanismy, kterými může ATO v kombinaci s ATRA pomoci vyléčit tento typ leukémie, byly nejasné, ale tato studie osvětluje, jak tyto látky působí na buněčné úrovni, což naznačuje, že jejich interakce může být užitečná při léčbě jiných druhů rakoviny, jako je studna.
Jejich nálezy se objevují v časopise Příroda komunikace.
Blokování a zničení klíčového enzymu
Vědci pracovali s modely leukémie, rakoviny prsu a jater a byli schopni zjistit, že kombinace ATO-ATRA zničila enzym známý jako Pin1.
Pin1 hraje klíčovou roli v regulaci signálních sítí u rakoviny; aktivuje více než 40 proteinů, které krmí rakovinové nádory, a zároveň blokuje více než 20 proteinů, které by normálně potlačovaly růst nádorů.
Tento enzym je nadměrně aktivní u většiny typů rakoviny vyskytujících se u lidí - zejména v kmenových buňkách rakoviny, které podporují růst nádorů a často mohou být klíčem k rezistenci rakoviny na tradiční léčbu.
V této studii vědci zjistili, že ATO se váže na Pin1, blokuje jeho působení a nakonec vede ke zhoršení enzymu. Zároveň ATRA - která se také váže na Pin1 a degraduje jej - usnadňuje a zvyšuje absorpci ATO buňkami.
To vede ke zvýšené expresi proteinu specifického pro buněčné membrány, což zvyšuje absorpci ATO buňkami.
Při práci s myšmi navrženými tak, aby neexprimovaly Pin1, vědci také zjistili, že hlodavci byli ve skutečnosti vysoce odolní vůči rakovině.
Tato zvířata neutrpěla žádné škodlivé účinky v důsledku blokované exprese enzymu po dobu přibližně poloviny jejich délky života, což naznačuje, že cílení na Pin1 na výchozí hodnotu může být bezpečný přístup.
"Náš objev silně naznačuje vzrušující novou možnost přidání [ATO] ke stávajícím terapiím při léčbě triple-negativního karcinomu prsu a mnoha dalších typů rakoviny, zvláště když se zjistí, že karcinomy pacientů jsou pozitivní na Pin1." To by mohlo výrazně zlepšit výsledky léčby rakoviny. “
Dr. Xiao Zhen Zhou
Budoucí práce na řešení nedostatků
Dr. Zhou, Lu a kolegové zdůrazňují, že jejich nová zjištění mohou vést k účinným strategiím cílení na Pin1, pro které dosud nebyly vyvinuty žádné inhibitory.
"Je potěšující vidět tuto kombinaci [ATRA] a [ATO], kterou moje [laboratoř] objevila jako léčebnou v léčbě akutní promyelocytární leukémie, která se promítá do možných přístupů k léčbě jiných druhů rakoviny," vysvětluje Dr. Pier Paolo Pandolfi, BIDMC, který jako první zjistil, že kombinovaná léčba ATO-ATRA dokázala léčit tento typ rakoviny krve.
"Skutečně," dodává, "je zajímavé spekulovat, že tato kombinace se může dokonce ukázat jako léčivá u jiných typů nádorů, které ještě nebyly objeveny."
Tým stále zaznamenává jeden nedostatek kombinované léčby ATO-ATRA - konkrétně to, že ATRA má u lidí velmi krátký poločas.
"My a další jsme potvrdili schopnost [ATRA] inhibovat funkci Pin1 u rakoviny prsu, rakoviny jater a akutní myeloidní leukémie, stejně jako u lupusu a astmatu," poznamenává Dr. Lu.
K tomu dodává varování: „[Avšak] klinické použití [ATRA], zejména u solidních nádorů, bylo vážně omezeno jeho velmi krátkým poločasem 45 minut u lidí.“ “
Autoři nicméně doufají, že výsledky studie poskytnou dostatečnou motivaci pro budoucí studie zaměřené na vývoj odolnější ATRA s delší životností.
„Naše výsledky stimulují vývoj delšího poločasu rozpadu [ATRA] v kombinaci s [ATO] nebo jinými účinnějšími inhibitory Pin1, protože mohou nabídnout slibný nový přístup k boji proti širokému spektru rakovin bez obecné toxicity, jak dokazuje léčba [ akutní promyelocytární leukémie], “říká Dr. Lu.
