Známý lék zabíjí kmenové buňky rakoviny

Skupina kanadských vědců vyvinula novou metodu pro nalezení léků cílených na rakovinné kmenové buňky. Prvním úspěšným výsledkem této metody je známý lék na léčbu schizofrenie. Ukazuje se, že může být také zabijákem rakoviny. V laboratorních experimentech lék ničí prekurzorové buňky leukémie, aniž by poškozoval normální krevní kmenové buňky. To znamená, že lékaři by mohli mít metodu léčby leukémie, která eliminuje relapsy onemocnění.

Přestože chirurgický zákrok, chemoterapie a ozařování mohou tělo zbavit nádorových buněk, rakovina se často vrací po měsících nebo dokonce letech. Dnes se vědci domnívají, že viníky relapsů jsou tzv. rakovinné kmenové buňky – rezistentní vůči chemoterapii a ozařování, a proto v těle zůstávají. Teorie, že kmenové buňky jsou zdrojem mnoha typů rakoviny, je stará již 15 let: v roce 1997 kanadští vědci poprvé identifikovali rakovinné kmenové buňky u některých typů leukémie. Od té doby byly nalezeny v rakovině prsu, mozku, plic, gastrointestinálního traktu, prostaty a vaječníků.

Mnoho vědců se domnívá, že optimální léčbou těchto typů rakoviny by byla kombinace tradičních protinádorových léků s léky, které cílí na rakovinné kmenové buňky. Protože jsou však tyto buňky v těle tak vzácné a v laboratoři je obtížné je kultivovat, bylo nalezeno jen velmi málo takových léků a žádný z nich se nepoužívá v klinické praxi.

Před několika lety se skupina Dr. Micka Bhatie, PhD., z McMasterovy univerzity setkala s několika liniemi pluripotentních kmenových buněk (buňky odvozené z embryí nebo přeprogramovaných dospělých buněk, které se mohou transformovat do jakéhokoli typu specializované tkáně), které měly některé vlastnosti rakovinných kmenových buněk. Buňky v těchto liniích se dělily, aniž by se diferencovaly do specializovanějších buněk.

Cílem nejnovější práce Dr. Bhatie a jeho kolegů, nedávno publikované v časopise Cell, bylo zjistit, zda by bylo možné použít chemikálie k vyvolání diferenciace těchto buněk, tedy k jejich dozrávání, do normálních buněk, k zastavení abnormálního dělení a k jejich přirozené smrti. Vědci se domnívají, že by to byl méně toxický způsob, jak se zbavit rakovinných kmenových buněk, než jejich úplné zabití.

Po prozkoumání stovek sloučenin, včetně již schválených léků, vědci identifikovali několik, které splňují jejich požadavky: Tyto chemikálie způsobily diferenciaci pluripotentních kmenových buněk, aniž by poškodily normální kmenové buňky, které tělo potřebuje.

Jednou z nejúčinnějších sloučenin byl thioridazin, antipsychotikum používané k léčbě schizofrenie. Thioridazin také blokoval růst kmenových buněk akutní myeloidní leukémie (AML) získaných od pacientů. Také snížil počet kmenových buněk AML u myší s leukémií, které se vyvinuly v důsledku injekce těchto buněk. Ve všech případech zůstaly normální krevní kmenové buňky zdravé. V kombinaci s thioridazinem vykazoval standardní lék používaný k léčbě AML 55krát vyšší aktivitu proti kmenovým buňkám AML in vitro než při použití samotného léku.

Vědci plánují provést klinické studie této kombinace na 15 pacientech s AML rezistentní na monoterapii standardním lékem.

„Vzhledem k tomu, že tento lék je schválen a vykazuje takový synergický účinek, chceme rovnou přejít k jeho klinickým studiím na pacientech,“ řekl Dr. Bhatia, vědecký ředitel McMasterova institutu pro výzkum kmenových buněk a rakoviny.

Vyhledávač vyvinutý na McMasterově univerzitě, který rozlišuje mezi neoplastickými a normálními lidskými pluripotentními kmenovými buňkami (hPSC), identifikoval malé molekuly z databáze známých sloučenin, které inhibují schopnost sebeobnovy rakovinných kmenových buněk (CSC) a indukují jejich diferenciaci. Již získané výsledky demonstrují hodnotu neoplastických hPSC pro identifikaci léčiv cílených na rakovinné kmenové buňky a umožňují nám zvážit využití diferenciace rakovinných kmenových buněk jako terapeutické strategie.

Studie učinila velmi zajímavý objev. Thioridazin, který blokuje receptory neurotransmiteru dopaminu, zřejmě blokuje tyto receptory i na leukemických kmenových buňkách. Podle Dr. Bhatie si nikdo nevšiml, že rakovinné kmenové buňky mají dopaminové receptory, které jsou obvykle spojeny s přenosem nervových signálů a nacházejí se hlavně v mozku. Jeho tým je však našel na kmenových buňkách nejen z akutní myeloidní leukémie (AML), ale také z rakoviny prsu. Vědec se domnívá, že test, který hodnotí množství dopaminových receptorů ve vzorcích krve nebo tkání, by se mohl stát časným diagnostickým a prognostickým markerem pro tyto typy rakoviny.

Kolegové Dr. Bhatie se k jeho zjištěním staví s jistou dávkou oprávněného vědeckého skepticismu. Například onkolog Thomas Hudson z Ontarijského institutu pro výzkum rakoviny by se rád dozvěděl více o mechanismu, kterým dopaminové receptory transformují buňku na rakovinnou kmenovou buňku. A biolog Piyush Gupta, který studuje rakovinu v Whiteheadově institutu pro biomedicínský výzkum ve Spojených státech a používá jiný buněčný systém k hledání léků cílených na rakovinné kmenové buňky, se domnívá, že pluripotentní kmenové buňky nelze považovat za napodobeninu rakoviny. Nicméně musí uznat, že výsledky získané v modelu leukémie jsou více než přesvědčivé.

Dalším krokem týmu Dr. Bhatie bude vyhodnocení účinnosti thioridazinu u jiných typů rakoviny. Budou se také podrobněji zabývat účinky několika léků identifikovaných společně s thioridazinem. V budoucnu budou ve spolupráci s dalšími akademickými skupinami a průmyslem analyzovány tisíce sloučenin. Cílem všech jeho partnerů je podle Dr. Bhatie najít unikátní léky a změnit strategii léčby rakoviny.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]