Молекулярний механізм загоювання ран залучений в резистентності раку сечового міхура до хіміотерапії

З часу, коли знаний американський онколог Гарольд Дворак порівняв пухлину із “раною, що ніколи не загоюється”, пройшло вже майже тридцять років, а така аналогія досі є як актуальною, так і не до кінця зрозумілою. Вчені Baylor College of Medicine (Х’юстон, США) описали шлях, який призводить до набуття резистентності до хіміотерапії раку сечового міхура. Оскільки таргетні препарати для лікування цього типу пухлин ще не розроблені, то на сьогодні способи протидії зводяться лише до хірургічного видалення та неспецифічної цитотоксичної хіміотерапії. Такі підходи дозволяють швидко зменшити пухлинну масу, але зазвичай тривалість ремісій не є оптимальною, і хвороба скоро повертається. Обидва зазначені вище методи лікування є доволі травматичними для тканин організму і пов’язані з вивільненням специфічних молекул, які сигналізують запалення та запускають каскади відповіді на пошкодження, результатом чого за норми є загоювання рани. Але, оскільки рак – стан патологічний – нормального загоювання не відбувається. Однією з таких сигнальних молекул є простагладин Е2 (PGE2), рівень якої значно підвищується у пацієнтів, які проходять циклічні курси хіміотерапії та/або були прооперовані. Техаським вченим вдалося встановити, що PGE2 взаємодіє із рецепторами на поверхні спочиваючих ракових стовбурових клітинах (quiescent cancer stem cells) і активує їх проліферацію точнісінько так само, як це відбувається за норми із стромальними стовбуровими клітинами, які заповнюють собою проріху, що утворилася внаслідок пошкодження. Проте злоякісні клітини характеризуються численними мутаціями, тому некоректно поводять себе під час цього процесу. Зокрема, відомо, що ракові клітини позбавлені контактного інгібування, тож продовжують розмножуватися, навіть тоді, коли за норми мали б припини це робити. Таким чином, пухлина використовує природний процес для своєї експансії, а хіміотерапія лише діє як селективний агент. Дослідницька група Baylor College of Medicine пропонує спосіб розірвати це порочне коло шляхом застосування специфічного інгібітора циклооксигенази-2 (COX2) під назвою целекоксіб (celecoxib). Він здатний ефективно пригнічувати PGE2-опосередковане сигналювання загоювання ран, що по ідеї повинно тримати під контролем стовбурові клітини раку. Вивчення ксенотрансплантатів пухлин сечового міхура на мишачих моделях in vivo підтвердило можливість стримування пухлинного росту за допомогою целекоксібу. Також гарною новиною є те, що згаданий вище терапевтичний препарат вже стверджений Управлінням продовольства і медикаментів (Food and Drug Administration, FDA), що дозволить значно полегшити і прискорити його клінічні випробовування і впровадження в якості схеми терапії раку сечового міхура.

Посилання

ScienceDaily_Logo

Advertisements

Використання комбінацій специфічних інгібіторів

У разі якщо застосування принципу синтетичної летальності для конкретного типу пухлини неможливе, існує інший спосіб підвищення ефективності таргетної терапії: використання одночасно двох терапевтичних молекул. Сигнальні каскади в клітині тісно переплетені між собою і почасти два окремих каскади можуть функціонувати як альтернативні у досягненні однієї клітинної відповіді, наприклад запуску проліферації. Часто непластичні клітини можуть обертати собі на користь такі особливості біології молекулярного сигналювання і в залежності від умов мікрооточення користуватися допоміжними шляхами онкогенезу для виживання під час застосування певного фармакологічного інгібітору, що націлений на основний шлях. Це допомагає клітинам раку «виграти час» для проходження всіх необхідних мутаційних подій, що ведуть до виникнення резистентності до застосовуваного препарату. Паралельне блокування основного і допоміжного онкогенних сигнальних шляхів можливе за умови одночасного використання  двох таргетних препаратів, спрямованих проти протеїнів, що контролюють вищезгадані сигнальні шляхи. Кращий ефект лікування буде пов’язаний не лише із тим, що такий підхід дозволить знищувати більшу кількість клітин раку, але й призведе до зниження темпів клональної еволюції і таким чином знизить ризик рецидивів, оскільки розвинути резистентність відразу до двох медикаментозних препаратів раковій клітині складніше, ніж до одного.

Читати далі

Подвійний удар по хронічній мієлоїдній лейкемії

Останні розробки в галузі дизайну специфічних препаратів свідчать, що застосування комбінації таргетних терапевтичних молекул або препаратів із розширеною специфічністю (так званих multi-target drugs, детальніше читати тут) поступово викристалізовується у новий сучасний тренд фармакології. В цьому плані було б зовсім не коректно оминути увагою нові можливості, що відкриваються у лікуванні хронічної мієлоїдної лейкемії (ХМЛ). Згадана гематологічна неоплазія є хрестоматійним прикладом дослідження молекулярних механізмів канцерогенезу. ХМЛ – перший тип раку, в якому в середині 70-х рр. ХХ ст. було виявлено специфічне генетичне порушення: реципрокну хромосомну транслокацію між 9 та 22 хромосомами. Далі на початку 80-х доведено, що транслокація є причиною експресії онкогену – химерного протеїну Bcr-Abl, який викликає неконтрольований поділ лейкемічних клітин. І нарешті на початку 2000-х рр. було введено у клініку перший у світі таргетний препарат, що націлений на онкоген Bcr-Abl. Таким чином третє тисячоліття ознаменувалося початком ери таргетної терапії раку. Також саме на ХМЛ були досліджені і сформульовані такі поняття як нестабільність геному злоякісної клітини та клональна еволюція, і вперше постало питання резистетності раку до таргетної терапії.

Молекулярні основи хронічної мієлоїдної лейкемії. Реципрокна транслокація між 9 та 22 хромосомами t(9;22) є характерним генетичним маркером ХМЛ. Внаслідок обміну хромосомними сегментами відбувається злиття генів BCR та ABL на вкороченому аддукті 22-ї хромосоми (аддукт має спеціальну назву – філадельфіська хромосома). Продуктом злитого гену є химерний протеїн Bcr-Abl, який є постійно діючою тирозин-кіназою, яка шляхом фосфорилювання запускає сигнали до проліферації та виживання лейкемічної клітини. Джерело: Fröhling S.,  et al, Chromosomal Abnormalities in Cancer. The New England Journal of Medicine. 2008; 359:722-34

Читати далі

Знайдено спосіб покращення імунотерапії саркоми Евінга

Група дослідників Каролінського інституту відповіла на питання чому імунотерапія саркоми Евінга не є ефективною для більшості пацієнтів. До сьогодні для лікування згаданого злоякісного новоутворення в межах клінічних випробувань використовувалися моноклональні антитіла здатні блокувати рецептор інсулін-подібного фактору росту (IGF-1). Дане антитіло дійсно ефективно перериває зв’язування IGF-1 зі своїм рецептором, але за разом виявилося потужним активатором MEK/ERK проліферативного каскаду. Тобто замість блокування дії фактору росту, антитіло натомість частково перебирало на себе його функцію. І це пояснює чому клінічні випробування цього типу терапі спричиняло погіршення стану більшості пацієнтів, проте як тільки буде знайдено надійний спосіб переривання зв’язку між IGF-1R та MEK/ERK каскадом, імунотерапія моноклональними антитілами проти рецептору інсулін-подібного фактору росту стане більш дієвою. Насправді інгібітори серин-треонінових кіназ MEK/ERK каскаду вже існують. Отже наступним кроком дослідників буде розробка комбінованої терапії моноклональними антитілами та зазначеними інгібіторами, що має справляти кращий терапевтичний ефект. Окрім саркоми Евінга такий підхід теоретично можна застосовувати до будь-яких пухлин, залежних від IGF-1.

Посилання:

EurekAlert!

PNAS