Istraživači sa Državnog univerziteta Oregon otkrili su jedinjenja koja pretvaraju protein poznat po zaštiti ćelija raka u ubicu tumora.
Naučnici kažu da njihova otkrića, koja su nastala nekoliko godina, otvaraju vrata obećavajućim terapijama za rak dojke i druge maligne bolesti čije se ćelije oslanjaju na protein Bcl-2 kako bi izbjegle liječenje i razvile otpornost na lijekove.
„Sveti gral u istraživanju raka je pronalaženje molekularne mete koja igra glavnu, suštinsku ulogu u rastu ćelija raka za kojom možete ići bez izazivanja neželjenih efekata – to jest, bez uticaja na normalne ćelije“, rekao je Siva Koluri, profesor zaštite životne sredine i molekularne toksikologije na Visokoj školi poljoprivrednih nauka.
„Više puteva kontroliše normalnu ćeliju da bude normalna, a ćelije raka otimaju jedan od onih puteva koji kontrolišu stopu proliferacije i/ili smrti.“
Mnoge vrste ćelija se recikliraju, rekao je Koluri, kroz programirani proces ćelijske smrti koji se zove apoptoza. Ćelije raka, međutim, neutrališu puteve koji obično ubijaju ćelije, omogućavajući tim ćelijama da rastu van kontrole i u mnogim slučajevima metastaziraju ili se šire na druge delove tela.
Bcl-2 je protein protiv apoptoze proizveden u višim nivoima od strane nekih ćelija raka i korišćen je kao meta od strane mnogih istraživača lekova, rekao je Koluri. Inhibicija Bcl-2 je bila uspešna u lečenju određenih karcinoma krvi, ali ne i kod čvrstih karcinoma kao što je rak dojke.
„Ćelije raka su toliko pametne da pronalaze načine da prežive“, rekao je Koluri. „Mnoge terapije deluju neko vreme. Ali to je kao da se auto zaustavi, samo da bi se auto ponovo pokrenuo. Ovde potpuno skidamo točkove sa automobila. Koristili smo isti Bcl-2 put, ali smo u osnovi napravili novi otkriće: promena načina na koji ovaj protein funkcioniše tako da počne da ubija ćelije raka.“
Istraživanje koje su vodili Koluri i Christiane Lohr, profesor anatomske patologije na Carlson College of Veterinari Medicine, uključivalo je proučavanje trostruko negativnog raka dojke u ćelijskim kulturama i modelima miševa.
Trostruko negativan rak dojke, tako nazvan zato što njegovim ćelijama nedostaju tri specifična receptora koja se nalaze u drugim vrstama raka dojke, jedan je od najagresivnijih oblika raka dojke. Naučnici napominju da čini oko 20% svih dijagnoza raka dojke – uključujući 15% onih sa najgorim prognozama.
Koluri i Lohr su predstavili svoje nalaze u par nedavno objavljenih studija.
Prvi rad, koji je objavljen u Cancer Research Communications, opisuje kako su otkrili i testirali novo jedinjenje koje menja oblik molekula Bcl-2. Promena razotkriva ono što oni nazivaju „konformacijom ubice“ Bcl-2, što dovodi do smrti ćelije.
Druga studija, objavljena u ACS Pharmacologi & Translational Science, pokazuje da drugo jedinjenje indukuje smrt ćelija raka dojke u kulturi i potiskuje metastaze raka dojke na plućima na modelu miša. Pluća su primarna lokacija na koju se rak dojke širi.
„Ovo je veoma obećavajuće jer mnogi metastatski karcinomi imaju visoke nivoe Bcl-2“, rekao je Lohr. „Ova povećana ekspresija Bcl-2 je takođe uobičajena kod raka koji je postao otporan na terapije.
„Promena konformacije Bcl-2 i korišćenje tog puta za ubijanje ćelija je potpuno drugačiji pristup nego što je to ranije pokušano. Promena funkcije proteina u živoj ćeliji je prilično neverovatna i potencijal za napad na rak koji je izbegao druge tretmane , ostavljajući normalne ćelije netaknute, postoji.“
Naučnici napominju da njihovi rezultati prate godine veoma detaljnog, mehaničkog istraživanja.
„Proučavali smo protein koji obično reguliše gene u jezgru, otkrivajući da isti protein takođe ubija ćelije i da migrira iz jezgra u mitohondrije“, rekao je Koluri. „Ta migracija dovodi ćelije do umiranja — kako ide u mitohondrije i kako ubija ćelije? Taj nuklearni protein stupa u interakciju sa Bcl-2 — tako se Bcl-2 pretvara u ubicu.“
„Ovakav napredak se radi mnogo godina“, dodao je Lohr. „Dokazali smo sve delove koji treba da budu na svom mestu i pokazali dokaz koncepta. A ovo ima potencijal izvan ljudi, kao što su slučajevi limfoma kod pasa. Lakši je korak od laboratorije do veterinarske upotrebe nego upotrebe kod ljudi.“
Drugi naučnici OSU koji su doprineli istraživanju bili su Prasad Kopparapu, Martin Pirs i Šantakumar Tiavanagimat. U rad je takođe uključen Harikrishna Nakshatri sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Indijana.
„Sledeći koraci uključuju identifikaciju partnera koji će unaprediti ovo istraživanje ka prevođenju, testiranje u dodatnim pretkliničkim modelima i na kraju unaprediti jedinjenja do ispitivanja na ljudima“, rekao je Koluri.
