Kako vitamin D pomaga v boju proti raku, odpornemu na zdravljenje
Glavni vzrok za neuspeh pri zdravljenju s kemoterapijo je, da tumorji razvijejo odpornost na zdravila proti raku. Zdaj nova študija razkriva, kako lahko vitamin D pomaga pri premagovanju te težave.
Raziskovalci z državne univerze Južne Dakote v Brookingsu so dokazali, da lahko kalcitriol in kalcipotriol, dve aktivni obliki vitamina D, blokirata mehanizem, ki rakavim celicam omogoča, da postanejo odporne na zdravila.
Mehanizem je protein, ki prenaša zdravilo, imenovan protein 1, povezan z odpornostjo na več zdravil (MRP1). Beljakovina sedi v celični steni in poganja črpalko, ki izloča zdravila iz raka iz celice.
Raziskovalci so pokazali, da se kalcitriol in kalcipotriol lahko selektivno usmerita v rakave celice, ki imajo preveč MRP1, in jih uniči.
Surtaj Hussain Iram, dr. - docent za kemijo in biokemijo na Državni univerzi v Južni Dakoti - je višji avtor študije nedavne študije Presnova in razpoložljivost zdravil prispevek o ugotovitvah.
Navaja, da "več epidemioloških in predkliničnih študij kaže na pozitiven učinek vitamina D na zmanjšanje tveganja in napredovanje raka, vendar smo prvi, ki odkrijemo njegovo interakcijo z beljakovinami, ki prenašajo zdravila, in njegovo sposobnost selektivnega ubijanja rakavih celic, odpornih na zdravila."
Iram pojasnjuje, da kalcitriol in kalcipotriol ne moreta ubiti "naivnih rakavih celic", ki še niso razvile kemorezistence. Ko pa celice postanejo odporne na zdravila, postanejo plen kalcitriola in kalcipotriola.
Beljakovine prenašalci, odpornost na več zdravil
Beljakovine, ki prenašajo zdravila, poganjajo celične procese, ki absorbirajo, distribuirajo in izženejo zdravila iz telesa.
Celice raka, ki razvijejo odpornost na zdravila za kemoterapijo, pogosto preveč izražajo ali prekomerno proizvajajo transportne beljakovine. Ta številčnost je glavni vzrok za kemorezistenco.
Študije so prekomerno izražanje MRP1 povezale z odpornostjo na več zdravil pri raku dojk, pljuč in prostate.
Dejstvo, da kalcitriol in kalcipotriol lahko ubijeta kemoresistentne rakave celice, je primer tega, kar znanstveniki opisujejo kot "stransko občutljivost".
Kolateralna občutljivost je "sposobnost spojin, da ubijejo" celice, odporne proti več zdravilom, ne pa tudi matične celice, iz katerih izvirajo.
Približno 90% neuspešnih zdravljenj s kemoterapijo je posledica pridobljene odpornosti na zdravila. Celice, odporne na več zdravil, so postale odporne na zdravila, ki se razlikujejo ne samo po strukturi, temveč tudi po načinu delovanja.
Glavni vzrok za takšno odpornost so odtočne črpalke, ki izženejo toliko zdravila, da je raven, ki ostane v celici prenizka, učinkovita.
"Ahilova peta rakavih celic, odpornih na zdravila"
Čeprav je prekomerno izražanje MRP1 prednost v smislu, da rakavim celicam omogoča izčrpavanje zdravil za kemoterapijo, pa je tudi potencialna pomanjkljivost, saj lahko ciljanje na beljakovine črpalko izbije.
Kot poudarja Iram, "pridobivanje moči na enem področju običajno ustvari šibkost na drugem - vse v naravi ima svojo ceno."
"Naš pristop," dodaja, "je usmeriti Ahilovo peto rakavih celic, odpornih na zdravila, z izkoriščanjem stroškov odpornosti na sposobnost."
Z uporabo gojenih rakavih celic je s sodelavci preizkusil osem spojin, za katere so prejšnje študije ugotovile, da lahko komunicirajo z MRP1.
Od osmih spojin so ugotovili, da je "aktivni presnovek vitamina D-3, kalcitriol in njegov analogni kalcipotriol" blokiral transportno funkcijo MRP1 in ubil le celice, ki so prekomerno izrazile transportni protein.
"Naši podatki," zaključujejo avtorji, "kažejo na potencialno vlogo kalcitriola in njegovih analogov pri ciljanju na maligne bolezni, pri katerih je izrazito izražena MRP1 in prispeva k [odpornosti na več zdravil]."
Široke posledice
Iram pravi, da njihove ugotovitve vplivajo tudi na zdravljenje številnih drugih bolezni.
MRP1 ne zmanjšuje le učinkovitosti zdravil proti raku, lahko tudi oslabi učinek antibiotikov, protivirusnih zdravil, protivnetnih zdravil, antidepresivov in zdravil za zdravljenje virusa HIV.
Poleg tega je MRP1 le ena vrsta beljakovin prenašalcev. Spada v veliko družino, imenovano ABC transporterji, ki snovi prenaša v in iz vseh vrst celic, ne samo pri živalih, temveč tudi v rastlinah.
Pravzaprav je v rastlinah več beljakovin-prenosnikov ABC, kar pomeni, da bi lahko ugotovitve imele tudi široke posledice za hrano in kmetijstvo.
»Če lahko bolje obvladamo te prevoznike, lahko izboljšamo učinkovitost zdravil. Bolniki lahko jemljejo manj zdravil, vendar imajo enak učinek, ker se zdravila ne črpajo toliko. "
Surtaj Hussain Iram, dr.
