Dobrze znany lek zabija rakowe komórki macierzyste

Grupa kanadyjskich naukowców opracowała nową metodę poszukiwania leków, których celem są rakowe komórki macierzyste. Pierwszy udany wynik zastosowania tej metody jest dobrze znanym lekiem do leczenia schizofrenii. Okazało się, że może być mordercą raka. W eksperymentach laboratoryjnych lek niszczy komórki prekursorowe komórek białaczkowych bez uszkadzania normalnych komórek macierzystych krwi. Oznacza to, że lekarze mogą mieć metodę leczenia białaczki, z wykluczeniem nawrotu choroby.

Pomimo faktu, że chirurgia, chemioterapia i radioterapia mogą pozbyć się komórek nowotworowych, rak powraca często po miesiącach, a nawet latach. Dziś sprawcy nawrotów naukowców rozpoznają tak zwane rakowe komórki macierzyste - oporne na chemioterapię i promieniowanie, a zatem pozostające w ciele. Teorie, że komórki macierzyste są źródłem wielu nowotworów, istnieją już od 15 lat: w 1997 r. Kanadyjscy naukowcy odkryli najpierw rakowe komórki macierzyste w niektórych typach białaczek. Od tego czasu znaleziono je w raku piersi, mózgu, płuc, przewodu pokarmowego, prostaty i jajnika.

Według wielu naukowców optymalną metodą leczenia tego typu nowotworów byłoby połączenie tradycyjnych leków przeciwnowotworowych z lekami, których celem są rakowe komórki macierzyste. Ponieważ jednak w organizmie jest bardzo mało takich komórek i trudno je uprawiać w laboratorium, znaleziono niewiele takich preparatów i żadne z nich nie jest stosowane w praktyce klinicznej.

Kilka lat temu grupa dr Mick Bhatia (Mick Bhatia), PhD, z Uniwersytetu McMaster (McMaster University) do czynienia z wieloma liniami pluripotencjalne komórki macierzyste (komórki pochodzące z zarodków lub przeprogramowanych komórek dorosłych, które mogą przekształcić się w każdym rodzaju wyspecjalizowanych tkanek) , który miał pewne cechy rakowych komórek macierzystych. Komórki tych linii zostały podzielone, bez różnicowania na bardziej wyspecjalizowane.

Celem najnowszej pracy dr Bhatia i jego koledzy niedawno opublikowane w czasopiśmie Cell, żeby dowiedzieć się, czy jest to możliwe przy pomocy niektórych związków chemicznych, aby takie komórki, aby odróżnić, czy dojrzała w normalnych komórkach przestają się dzielić i nienormalnie umrzeć śmiercią naturalną. Zdaniem naukowców byłby to mniej toksyczny sposób na pozbycie się komórek macierzystych raka niż ich bezpośrednie zniszczenie.

Projekcja setek związków, w tym już zatwierdzonych leków, naukowcy zidentyfikowali kilka, które spełniają ich wymagania: te substancje chemiczne powodują różnicowanie komórek linii pluripotencjalne bez szkody dla zdrowych komórek macierzystych potrzebnych przez organizm.

Jednym z najsilniejszych związków była tiorydazyna (tiorydazyna), lek neuroleptyczny stosowany w leczeniu schizofrenii. Tioridazyna blokowała wzrost komórek macierzystych ostrej białaczki szpikowej (AML), uzyskanych od pacjentów. Ponadto zmniejszył liczbę komórek macierzystych AML u myszy z białaczką, które rozwinęły się w wyniku wprowadzenia takich komórek. We wszystkich przypadkach prawidłowe komórki macierzyste krwi pozostały zdrowe. W połączeniu z tiorydazyną, standardowy lek stosowany w leczeniu AML był 55 razy silniejszy przeciw komórkom macierzystym AML in vitro niż w przypadku monoterapii tym lekiem.

Naukowcy planują przeprowadzić badania kliniczne tej kombinacji u 15 pacjentów z AML opornych na monoterapię standardowym lekiem.

„Biorąc pod uwagę fakt, że ten lek jest dopuszczony i pokazuje efekt synergiczny, chcemy iść prosto do testów u pacjentów” - mówi dr Bhatia, dyrektor naukowy Instytutu Badawczego Stem Cell i McMaster University Rakiem (McMaster w Stem Cell i Badań nad Rakiem Instytut).

Założona na Uniwersytecie McMaster wyszukiwarki pokazuje różnice pomiędzy komórkami nowotworowymi i normalnymi ludzkimi pluripotencjalnych komórek macierzystych (hPSCs), umożliwia zidentyfikowanie małych cząsteczek, z bazy danych znanych związków, które hamują zdolność komórek raka macierzystych (CSCS) do samoodnawiania oraz indukowania ich różnicowanie. Już wyniki wykazują wartość nowotworowej HPSC do identyfikacji leków, które zwalczają komórki macierzyste raka, i pozwala nam rozważyć zastosowanie różnicowanie komórek macierzystych raka jako strategii terapeutycznej.

Podczas badania dokonano bardzo interesującego odkrycia. Tioridazyna, której mechanizm działania opiera się na blokadzie receptorów dopaminy neuroprzekaźnika, najwyraźniej blokuje te receptory na komórkach macierzystych białaczki. Według Dr Bhatia, nikt nie zauważył do tej pory, że istnieją receptory dopaminy na komórkach macierzystych raka, które są zwykle związane z przekazywaniem sygnałów nerwowych i znajdują się głównie w mózgu. Ale jego grupa znalazła je na komórkach macierzystych nie tylko AML, ale także raka piersi. Naukowiec uważa, że test oceniający ilość receptorów dopaminy w krwi lub próbkach tkanek może stać się wczesnym wskaźnikiem diagnostycznym i prognostycznym tego typu nowotworów.

Koledzy dr Bhatia dokonali swoich odkryć z pewnym uzasadnionym naukowym sceptycyzmem. Na przykład onkolog Thomas Hudson z Ontario Institute for Cancer Research chciałby dowiedzieć się więcej o mechanizmie, dzięki któremu receptory dopaminy zmieniają komórkę w jądro raka. Biolog Piyush Gupta (Piyush Gupta), zaangażowanych w badania raka w Instytucie Biomedical Research Whitehead (Whitehead Institute dla Biomedical Research), USA, i jest używana, aby szukać leków ukierunkowanych na komórki raka macierzyste, inny system komórkowy, uważa, że pluripotencjalne komórki macierzyste niemożliwych jednoznacznie rozważają naśladowanie raka. Mimo to jest zmuszony przyznać, że wyniki uzyskane na modelu białaczki są więcej niż przekonujące.

Następnym krokiem grupy dr Bhatia będzie ocena skuteczności tiorydazyny w innych typach nowotworów. Ponadto naukowcy przyjrzą się bliżej możliwościom kilku leków zidentyfikowanych za pomocą tiorydazyny. W przyszłości, we współpracy z innymi grupami naukowymi i przemysłem, przeanalizowane zostaną tysiące związków chemicznych. Według Dr Bhatia, celem wszystkich jego partnerów jest znalezienie unikalnych leków i zmiana strategii leczenia raka.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]