123RF
Lek na malarię może pomóc zwalczać oporne na chemioterapię nowotwory głowy i szyi
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 18.03.2022
Źródło: Paweł Wernicki/PAP
Stosowana w leczeniu malarii hydroksychlorochina ogranicza oporność nowotworów głowy i szyi na cisplatynę – wynika z badań na modelu zwierzęcym, o których informuje pismo „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
– Podczas opieki nad pacjentami z nowotworami głowy i szyi często widzę, że chemioterapia zawodzi. Cisplatyna jest bardzo ważnym lekiem chemioterapeutycznym, ale oporność nowotworu na ten preparat jest ogromnym problemem. Moje laboratorium jest zainteresowane zrozumieniem mechanizmów oporności, abyśmy mogli znaleźć lepsze sposoby leczenia pacjentów – powiedział współautor badania dr Umamaheswar Duvvuri, chirurg głowy i szyi w University of Pittsburgh Medical Center (UPMC) Hillman Cancer Center i profesor otolaryngologii w Pitt's School of Medicine.
Wcześniejsze badania wykazały, że białko o nazwie TMEM16A jest związane z opornością na cisplatynę. Nadekspresja tego białka, która występuje w mniej więcej 30 proc. nowotworów głowy i szyi, jest również związana ze zmniejszoną przeżywalnością.
TMEM16A należy do grupy białek zwanych kanałami jonowymi. Są one obecne w zewnętrznej powłoce komórki i zapewniają przejście dla jonów chlorkowych, które regulują aktywację mięśni i nerwów oraz transport soli i wody. Upośledzony transport chlorków kojarzy się raczej z chorobami układu nerwowego (jak padaczka), mukowiscydozą czy kamicą nerkową, dlatego powiązanie TMEM16A z rakiem było dla badaczy zaskakujące.
Wyniki dalszych prac sugerują, że TMEM16A promuje wydalanie cisplatyny w przedziałach komórkowych zwanych lizosomami. W zdrowej komórce lizosomy zajmują się recyklingiem i utylizacją odpadów, rozkładając cząsteczki do ponownego użycia i wydalając resztki komórkowe. Natomiast w guzach z nadekspresją TMEM16A białko to kieruje nową ścieżką sygnałową – zwiększa produkcję lizosomów, które sekwestrują i usuwają cisplatynę z komórki.
– Pokazujemy, że komórki rakowe mają aktywny mechanizm odrzucania leków chemioterapeutycznych. Po przeanalizowaniu tego procesu na podstawowym poziomie i zidentyfikowaniu TMEM16A jako krytycznego węzła naukowcy chcieli sprawdzić, czy zakłócenie działania tego białka hydroksychlorochiną może mieć potencjał w leczeniu nowotworów opornych na cisplatynę – zaznaczył współautor, dr Kirill Kiselyov, profesor nadzwyczajny nauk biologicznych w Pitt.
Autorzy najpierw wszczepili ludzkie komórki nowotworowe do błony otaczającej zarodek w zapłodnionych jajach kurzych. W jajach leczonych zarówno hydroksychlorochiną, jak i cisplatyną ginęło więcej komórek nowotworowych niż w leczonych samą cisplatyną.
Podobnie u myszy z nowotworami pochodzącymi z ludzkich komórek nowotworowych opornych na cisplatynę, połączenie hydroksychlorochiny i cisplatyny spowolniło wzrost guza bardziej niż każdy z tych związków osobno.
Naukowcy opracowują obecnie fazę II próby klinicznej leczenia pacjentów z rakiem głowy i szyi za pomocą kombinacji hydroksychlorochiny i cisplatyny.
Wcześniejsze badania wykazały, że białko o nazwie TMEM16A jest związane z opornością na cisplatynę. Nadekspresja tego białka, która występuje w mniej więcej 30 proc. nowotworów głowy i szyi, jest również związana ze zmniejszoną przeżywalnością.
TMEM16A należy do grupy białek zwanych kanałami jonowymi. Są one obecne w zewnętrznej powłoce komórki i zapewniają przejście dla jonów chlorkowych, które regulują aktywację mięśni i nerwów oraz transport soli i wody. Upośledzony transport chlorków kojarzy się raczej z chorobami układu nerwowego (jak padaczka), mukowiscydozą czy kamicą nerkową, dlatego powiązanie TMEM16A z rakiem było dla badaczy zaskakujące.
Wyniki dalszych prac sugerują, że TMEM16A promuje wydalanie cisplatyny w przedziałach komórkowych zwanych lizosomami. W zdrowej komórce lizosomy zajmują się recyklingiem i utylizacją odpadów, rozkładając cząsteczki do ponownego użycia i wydalając resztki komórkowe. Natomiast w guzach z nadekspresją TMEM16A białko to kieruje nową ścieżką sygnałową – zwiększa produkcję lizosomów, które sekwestrują i usuwają cisplatynę z komórki.
– Pokazujemy, że komórki rakowe mają aktywny mechanizm odrzucania leków chemioterapeutycznych. Po przeanalizowaniu tego procesu na podstawowym poziomie i zidentyfikowaniu TMEM16A jako krytycznego węzła naukowcy chcieli sprawdzić, czy zakłócenie działania tego białka hydroksychlorochiną może mieć potencjał w leczeniu nowotworów opornych na cisplatynę – zaznaczył współautor, dr Kirill Kiselyov, profesor nadzwyczajny nauk biologicznych w Pitt.
Autorzy najpierw wszczepili ludzkie komórki nowotworowe do błony otaczającej zarodek w zapłodnionych jajach kurzych. W jajach leczonych zarówno hydroksychlorochiną, jak i cisplatyną ginęło więcej komórek nowotworowych niż w leczonych samą cisplatyną.
Podobnie u myszy z nowotworami pochodzącymi z ludzkich komórek nowotworowych opornych na cisplatynę, połączenie hydroksychlorochiny i cisplatyny spowolniło wzrost guza bardziej niż każdy z tych związków osobno.
Naukowcy opracowują obecnie fazę II próby klinicznej leczenia pacjentów z rakiem głowy i szyi za pomocą kombinacji hydroksychlorochiny i cisplatyny.
