Dvojni napad z dvema obstoječima zdraviloma uniči pljučnega raka
Razbijajoče raziskave ugotavljajo, da bi lahko z uporabo dveh obstoječih zdravil uspešno zdravili nekatere vrste pljučnega raka. Študija se poglobi v komplet za molekularno preživetje pljučnih tumorjev.
Pljučni rak je zdaj vodilni vzrok smrti zaradi raka v ZDA, vsako leto je povzročeno skoraj 160.000 smrtnih primerov.
Mnoge poganja onkogen KRAS. KRAS je bistven gen, vendar je v svoji mutantni obliki pomemben korak pri nastanku številnih vrst raka.
Že več kot 30 let je onkogen KRAS v središču raziskav. Iskanje načina odstranjevanja zob bi bilo ključnega pomena pri zdravljenju vrste raka.
Kot del tega prizadevanja so se nekateri znanstveniki namesto da bi neposredno usmerili gen, osredotočili na poti, povezane z zmotnim genom.
Ena od zanimivih poti je insulin in insulinu podoben rastni faktor-1 (IGF-1). Ta pot pomaga uravnavati vnos hranil v celico in ji zagotavlja energijo in surovine, ki jih potrebuje za rast.
Če bi oskrbo tumorske celice z gorivom lahko prekinili, bi lahko njen nadaljnji pohod ustavili. Vendar ni jasno, ali so onkogeni KRAS odvisni od te posebne poti, in v kliničnih preskušanjih rezultati niso bili spodbudni.
Dejansko je ena študija na miših pokazala, da so pljučni tumorji po zatrtju poti dejansko postali bolj agresivni.
Napadi na poti, povezane s KRAS
Nenazadnje je ekipa iz otroške bolnišnice v Bostonu v Massachusettsu uporabila nov pristop. V zgoraj omenjeni študiji na miših je bila signalna pot za insulin / IGF-1 le delno zaprta. V najnovejši študiji pa je bila uporabljena genetska tehnika, ki jo je popolnoma zaprla.
Da bi to naredili, so znanstveniki prečkali dva seva gensko spremenjenih miši. Prvi je dobro uporabljen model pljučnega raka, ki ga poganja KRAS, drugi pa miš, ki se uporablja za preučevanje diabetesa, ki nima signala o insulinu / IGF-1.
V modelu miške s sladkorno boleznijo pot insulina / IGF-1 ni odstranjena z izbrisom dveh genov: Irs1 in Irs2. Ti kodirajo beljakovine "adapter", ki so bistvenega pomena za nemoten potek insulina / IGF-1.
»Naša študija uporablja močan način za blokiranje signalizacije insulina / IGF-1 in obravnava dolgoletno vprašanje pri KRAS-mutantnem pljučnem raku. Ko uporabljate genetiko, so lahko rezultati bolj prepričljivi. "
Nada Kalaany, docentka na Harvardski medicinski šoli v Bostonu, MA
Z uporabo novega modela so znanstveniki dokazali, da se z zatiranjem dveh beljakovin adapterjev blokira signalizacija insulina / IGF-1 in pljučni tumorji znatno zatrejo:
"Skoraj vse živali v tem modelu pljučnega raka običajno umrejo v 15 tednih po aktivaciji KRAS," pravi Kalaany. "Toda tisti, ki so izgubili tako Irs1 kot Irs2, so bili popolnoma v redu - v 10 do 15 tednih skoraj nismo videli tumorjev."
Ta ugotovitev je pomembna, ker so zdravila, ki zavirajo signalizacijo insulina / IGF-1, že v uporabi in so na voljo.
Rezultati so objavljeni ta teden v Zbornik Nacionalne akademije znanosti. Medtem ko so predhodne ugotovitve upajoče, so raziskovalci vedeli, da je treba opraviti še več dela; rak je zapletena, vedno bolj spreminjajoča se bolezen z zastrašujočim smislom za izogibanje medicinskim posegom.
Preplavlja pljučni rak
Da bi ugotovili, ali so se rakave celice lahko premikale po tej novi oviri, je ekipa pustila živali, da živijo dlje, da vidijo, kaj se je zgodilo naprej.
Kot pojasnjuje Kalaany, smo [približno] v približno 16 tednih začeli videti nekaj tumorjev. Potem smo vprašali, kako so lahko te tumorske celice premagale izgubo Irs1 in Irs2? "
Odgovor so našli v ravni bistvenih celičnih gradnikov: aminokislin. Kljub obilnim zalogam zunaj celice tumorske celice, ki nimajo adapternih beljakovin, niso uspele premakniti aminokislin v svoje celice.
"Rastni dejavniki, kot je IGF-1, sporočajo celicam, da so hranila v bližini," pravi Kalaany, "zato, ko zatrete njihovo signalizacijo, tumorske celice ne prevzamejo aminokislin in mislijo, da so izstradane."
"Toda ugotovili smo, da lahko tumorske celice to nadomestijo in razgradijo lastne beljakovine, da tvorijo aminokisline."
Torej, tumorji, ki jih poganja KRAS, so vrgli krivuljo: spet so našli rešitev. Z razgradnjo - v postopku, znanem kot avtofagija - lahko ustvarijo surovino, ki jo potrebujejo za uspeh.
Raziskovalci pa so bili korak naprej.
Odhod raka na prelazu
Zdravila, ki zavirajo razgradnjo beljakovin, so že na voljo. Sem spadajo klorokin, ki je trenutno vključen v številna preskušanja zdravil za zdravljenje raka, in bortezomib, ki blokira proteasome (strukture za prebavo beljakovin) in se že uporablja za zdravljenje mieloma.
Ko sta bila oba roga napada združena, so bili rezultati več kot spodbudni. Ugotovili so, da tumorske celice brez Irs1 in Irs2 ne rastejo dobro, in ko so bili dodani zaviralci, se je rast skoraj popolnoma ustavila.
Zdaj bodo potrebne dodatne študije, da bi razumeli, kako lahko ti dve vrsti zdravil vplivata na bolnika. Vendar je to precejšen preboj in raziskovalci so navdušeni, da ga popeljejo v naslednjo fazo.
"Naše delo poskuša ugotoviti presnovne odvisnosti in ranljivosti tumorjev," pravi Kalaany. "Če identificiramo sodelavce, bi radi izvedli klinično preskušanje nedrobnoceličnega pljučnega raka, ki bi kombiniral zaviralce IGF-1 z zaviralci avtofagije ali zaviralci proteasomov."
S testiranjem do točke preloma vsakega dela kompleta za preživetje tumorskih celic bodo raziskovalci nekega dne premagali raka.
