Myrkky tai parannuskeino? Arseeni voi auttaa syövän hoidossa, tutkimustulokset
Arseeni on surullista sen haitallisista ominaisuuksista. Joitakin arseeniyhdisteitä - huolellisesti mitatuina annoksina - voidaan kuitenkin käyttää lääketieteellisissä hoidoissa. Yksi tällainen yhdiste saattaa jopa auttaa syövän hoidossa, tutkijat sanovat.
Arseeni on usein lueteltu syöpää aiheuttavaksi aineeksi, joka on aine, jonka läsnäolo ihmisen ympäristössä voi johtaa syövän kehittymiseen.
Joitakin arseenipohjaisia yhdisteitä on kuitenkin käytetty läpi historian erilaisten sairauksien hoitoon.
Yhtä tällaista yhdistettä - nimeltään arseenitrioksidi (ATO) - käytetään edelleen tänään, ja se sai tosiasiallisesti FDA: n hyväksynnän markkinointinimellä Trisenox vuonna 2001.
Nyt tutkijat Beth Israel Deaconess Medical Centeristä (BIDMC) Bostonista, Massachusetts, tutkivat ATO: n potentiaalia syövän hoidossa.
Erityisesti Dr. Kun Ping Lu, Xiao Zhen Zhou ja kollegat tutkivat, kuinka ATO: ta yhdessä toisen olemassa olevan lääkkeen - all-trans-retinoiinihapon (ATRA) - kanssa voidaan käyttää promyelosyyttisen leukemian, joka on eräänlainen verisyöpä, todellisuudessa parantamiseksi.
Mekanismit, joiden avulla ATO yhdessä ATRA: n kanssa voi auttaa parantamaan tämän tyyppistä leukemiaa, ovat olleet epäselviä, mutta tämä tutkimus paljastaa, miten nämä aineet vaikuttavat solutasolla, mikä viittaa siihen, että niiden vuorovaikutus voi olla hyödyllistä muun tyyppisen syövän hoidossa, kuten hyvin.
Heidän havainnot ilmestyvät lehdessä Luontoviestintä.
Avainentsyymin estäminen ja tuhoaminen
Tutkijat työskentelivät leukemian, rinta- ja maksasyövän mallien kanssa, ja he pystyivät havaitsemaan, että ATO-ATRA-yhdistelmä tuhosi Pin1-nimisen entsyymin.
Pin1: llä on avainrooli signalointiverkkojen säätelyssä syövässä; se aktivoi yli 40 proteiinia, jotka ruokkivat syöpäkasvaimia, samalla kun se estää yli 20 proteiinia, jotka normaalisti tukahduttavat kasvaimen kasvua.
Tämä entsyymi on yliaktiivinen useimmissa ihmisissä esiintyvissä syöpätyypeissä - etenkin syövän kantasoluissa, jotka ohjaavat kasvaimen kasvua ja voivat usein olla avain syöpien vastustuskykyyn perinteisille hoidoille.
Tässä tutkimuksessa tutkijat havaitsivat, että ATO sitoutuu Pin1: ään, estää sen toiminnan ja johtaa lopulta entsyymin heikkenemiseen. Samanaikaisesti ATRA - joka myös sitoutuu Pin1: ään ja hajottaa sitä - helpottaa ja lisää solujen ATO-sitoutumista.
Tämä johtaa solukalvoille spesifisen proteiinin lisääntyneeseen ilmentymiseen, mikä parantaa ATO: n imeytymistä soluissa.
Työskennellessään sellaisten hiirten kanssa, jotka on suunniteltu olemaan ilmentämättä Pin1: tä, tutkijat näkivät myös, että jyrsijät olivat todella hyvin vastustuskykyisiä syöpään.
Näillä eläimillä ei ollut haitallisia vaikutuksia estetyn entsyymiekspression seurauksena noin puolet elinaikastaan, mikä viittaa siihen, että Pin1: n kohdentaminen lähtötasolle voi olla turvallinen lähestymistapa.
"Löytömme ehdottaa vahvasti uutta mielenkiintoista mahdollisuutta lisätä [ATO] nykyisiin hoitomuotoihin kolmois-negatiivisen rintasyövän ja monien muiden syöpätyyppien hoidossa, varsinkin kun potilaiden syöpätapausten todetaan olevan Pin1-positiivisia. Tämä saattaa parantaa merkittävästi syöpähoidon tuloksia. "
Tohtori Xiao Zhen Zhou
Tuleva työ puutteiden korjaamiseksi
Dr. Zhou, Lu ja kollegat korostavat, että heidän uudet löydöksensä voivat johtaa tehokkaisiin strategioihin Pin1: n kohdentamiseksi, jolle ei ole toistaiseksi kehitetty estäjiä.
"On ilahduttavaa nähdä tämä [ATRA]: n ja [ATO: n] yhdistelmä, jonka [laboratorio] havaitsi parantavan akuutin promyelosyyttisen leukemian hoidossa, mahdollisiksi lähestymistavoiksi muiden syöpien hoidossa", kertoo tohtori Pier Paolo Pandolfi, BIDMC: stä, joka havaitsi ensin, että yhdistetty ATO-ATRA-hoito pystyi parantamaan tämäntyyppisen verisyövän.
"Todellakin", hän lisää, "on mielenkiintoista spekuloida, että tämä yhdistelmä voi jopa osoittautua parantavaksi muissa kasvaintyypeissä, joita ei ole vielä löydetty."
Silti ryhmä toteaa yhden puutteen ATO-ATRA-yhdistelmähoidossa - nimittäin se, että ATRA: lla on hyvin lyhyt puoliintumisaika ihmisillä.
"Me ja muut olemme vahvistaneet [ATRA: n] kyvyn estää Pin1-toimintaa rintasyövässä, maksasyövässä ja akuutissa myelooisessa leukemiassa sekä lupuksessa ja astmassa", toteaa tohtori Lu.
Tähän hän lisää varoituksen: "[H] Kuitenkin [ATRA: n] kliinistä käyttöä, erityisesti kiinteissä kasvaimissa, on rajoittanut voimakkaasti sen hyvin lyhyt 45 minuutin puoliintumisaika ihmisillä."
Kirjoittajat toivovat kuitenkin, että tutkimuksen tulokset tarjoavat riittävän motivaation tuleville tutkimuksille keskittyä pidempikestoisen, kestävämmän ATRA: n kehittämiseen.
"Tuloksemme stimuloivat pidemmän puoliintumisajan [ATRA] kehittymistä yhdistettynä [ATO]: n tai muiden voimakkaampien Pin1-estäjien kanssa, koska ne voivat tarjota lupaavan uuden lähestymistavan monenlaisten syöpien torjunnassa ilman yleistä toksisuutta, mikä on osoittautunut kovettumisessa [ akuutti promyelosyyttinen leukemia], sanoo tohtori Lu.
