Vedci zo Shaoxing People’s Hospital v Číne skúmali účinky tradičného prípravku Huayu Wan na nádorové bunky odolné voči chemoterapii. Ich štúdia publikovaná v časopise Frontiers in Immunology sa zamerala na spinocelulárny karcinóm pažeráka, konkrétne na bunky odolné voči cisplatine. Výskumníci sledovali, či dokážu vyvolať bunkovú smrť prostredníctvom narušenia hospodárenia so železom.
Tradičný prípravok zaujal vedcov nezvyčajným účinkom
Rakovina pažeráka patrí medzi závažné onkologické ochorenia. Jedným z najväčších problémov liečby je vznik rezistencie, keď nádorové bunky prestávajú reagovať na používané lieky.
Cisplatina poškodzuje DNA rakovinových buniek, no niektoré nádory si dokážu vytvoriť obranné mechanizmy.
Čínski vedci preto preskúmali prípravok Huayu Wan (HYW), ktorý vychádza z tradičnej čínskej medicíny a obsahuje 15 zložiek pochádzajúcich z dvoch receptúr.
V kontrolovaných laboratórnych experimentoch pozorovali, že prípravok obmedzoval rast skúmaných nádorových buniek.
Najzaujímavejšie však bolo zistenie, akým spôsobom spôsoboval ich zánik.
Rakovinové bunky začali podliehať ferroptóze
Výskumníci zaznamenali aktiváciu procesu nazývaného ferroptóza.
Ide o osobitný druh regulovanej bunkovej smrti, ktorý súvisí s prítomnosťou železa a oxidačným poškodením tukových zložiek bunkových membrán.
Železo je pre organizmus nevyhnutné, no jeho nadmerné množstvo v chemicky dostupnej forme môže podporovať reakcie poškodzujúce bunky.
Po podaní Huayu Wan vedci pozorovali zvýšenie množstva železa v nádorových bunkách a intenzívnejšiu peroxidáciu lipidov.
To znamená, že tukové zložky bunkových membrán podliehali poškodeniu.
Keď poškodenie prekročí schopnosť bunky brániť sa, môže dôjsť k jej zániku.
Práve tento mechanizmus sa výskumníci pokúsili využiť proti bunkám odolným voči chemoterapii.
Prípravok narušil obranný systém nádorových buniek
Nádorové bunky využívajú antioxidačné mechanizmy, ktoré ich chránia pred poškodením.
Dôležitú úlohu zohráva glutatión a bielkovina GPX4, ktorá pomáha chrániť bunkové membrány pred ferroptózou.
Vedci zistili, že Huayu Wan tieto ochranné mechanizmy oslaboval.
Zaznamenali pokles hladiny GPX4 a súčasne zvýšené oxidačné poškodenie tukov.
Kombinácia dostupného železa, poškodenia membrán a oslabenej antioxidačnej ochrany vytvorila podmienky podporujúce smrť rakovinových buniek.
Nejde pritom o jednoduché pôsobenie železa ako jedu. Ferroptóza predstavuje zložitý biologický proces, ktorý závisí od viacerých vzájomne prepojených mechanizmov.
Vedci odhalili ďalší spôsob, ako bunky uvoľňujú železo
Výskumníci skúmali aj proces nazývaný feritínofágia.
Feritín je bielkovina, ktorá slúži ako zásobáreň železa. Pomáha udržiavať ho v podobe, ktorá obmedzuje jeho škodlivé pôsobenie.
Pri feritínofágii bunka rozkladá feritín prostredníctvom svojho recyklačného systému. Uložené železo sa tak môže uvoľniť.
Vedci pozorovali, že Huayu Wan tento proces podporoval.
Rakovinové bunky potrebujú železo na rýchly rast, no práve ich závislosť od neho by mohla predstavovať slabé miesto.
Zatiaľ však nie je jasné, či možno tento mechanizmus bezpečne využiť pri liečbe pacientov.
Umierajúce rakovinové bunky môžu upozorniť imunitný systém
Vedci zaznamenali aj zmeny súvisiace s takzvanou imunogénnou bunkovou smrťou.
Pri nej môžu odumierajúce bunky uvoľňovať signály, ktoré upozorňujú imunitný systém na poškodenie.
Výskumníci sledovali napríklad uvoľňovanie molekúl ATP a bielkoviny HMGB1 či prítomnosť kalretikulínu na povrchu buniek.
Tieto látky môžu pomáhať imunitnému systému rozpoznávať odumierajúce nádorové bunky.
Samotná prítomnosť takýchto signálov však ešte nedokazuje účinnú protinádorovú imunitnú odpoveď u človeka.
Zistenia napriek tomu poskytli dôvod preskúmať kombináciu prípravku s imunoterapiou.
Pri pokusoch na myšiach sa rast nádorov spomalil
V ďalšej fáze vedci testovali Huayu Wan na myšiach s experimentálnymi nádormi.
Po jeho podávaní pozorovali spomalenie rastu nádorov a zmeny v ich imunitnom prostredí.
Zaznamenali napríklad nižšiu expresiu bielkoviny PD-L1, ktorá môže nádorovým bunkám pomáhať unikať pred imunitným systémom.
Súčasne pozorovali vyššie zastúpenie CD8+ T-lymfocytov, teda imunitných buniek schopných ničiť niektoré nádorové bunky.
Výsledky naznačili, že prípravok mohol ovplyvňovať nielen samotné rakovinové bunky, ale aj prostredie nádoru.
Kombinácia s imunoterapiou priniesla výraznejší účinok
Najzaujímavejší výsledok prišiel po spojení Huayu Wan s liečbou zameranou na receptor PD-1.
Anti-PD-1 imunoterapia pomáha odstraňovať mechanizmy, ktorými nádory tlmia aktivitu imunitných buniek.
Pri pokusoch na myšiach kombinácia oboch postupov potláčala rast nádorov výraznejšie než každá liečba samostatne.
To naznačuje, že vyvolanie ferroptózy by mohlo za určitých okolností zvyšovať citlivosť nádorov na imunoterapiu.
Zatiaľ však nie je známe, či by sa rovnaký účinok prejavil aj u ľudí.
Znamená to objav novej liečby rakoviny?
Napriek povzbudivým výsledkom má štúdia zásadné obmedzenie.
Všetky experimenty boli predklinické. Uskutočnili sa na nádorových bunkách a myšiach, nie na pacientoch s rakovinou.
Pred prípadným využitím Huayu Wan v medicíne by bolo potrebné preskúmať jeho bezpečnosť, účinné zložky, dávkovanie a interakcie s onkologickými liekmi.
Problémom je aj jeho viaczložkové zloženie. Nie je jasné, ktoré látky sú za pozorované účinky rozhodujúce.
Mechanizmy spôsobujúce bunkovú smrť navyše nemusia pôsobiť výlučne na nádorové bunky.
Výsledky preto nie sú dôvodom na samostatné užívanie prípravku ani na nahrádzanie štandardnej onkologickej liečby.
Výskum otvára nový smer v boji proti odolným nádorom
Hlavným prínosom čínskej štúdie je lepšie pochopenie možností, ako zasiahnuť proti bunkám odolným voči chemoterapii.
Vedci ukázali, že ovplyvnenie hospodárenia so železom, oslabenie antioxidačnej ochrany a aktivácia ferroptózy môžu v experimentálnych podmienkach obmedziť rast nádoru.
Zaujímavé je aj možné prepojenie týchto procesov s imunoterapiou.
Čínski výskumníci teda neobjavili hotový liek proti rakovine. Ukázali však mechanizmus, ktorý by v budúcnosti mohol pomôcť pri vývoji účinnejších postupov proti nádorom odolným voči liečbe.
Tento článok pochádza z partnerského webu vydavateľstva Ringier.
Zdroj: svetzvedavo.sk
