Ali je možno raka ubiti tako, da ga pretirano hranimo?
Oksidativni stres je pojav, ki se pojavi na celični ravni in lahko povzroči, da se prej zdrave celice poslabšajo in sčasoma odmrejo. Rak pogosto uporablja oksidativni stres v svojo korist, a bi ga lahko ta pojav obrnili proti njemu?
Reaktivne kisikove vrste (ROS) so snovi, ki nastajajo naravno po postopku presnove kisika.
Običajno igrajo pomembno vlogo pri uravnavanju biološkega delovanja (homeostaza), pa tudi pri celični signalizaciji.
Ko pa ROS dosežejo nenormalne ravni, lahko to povzroči oksidativni stres, pojav, ki vodi do staranja in poslabšanja celic.
V nasprotju z zdravimi celicami rakave celice zahtevajo veliko višjo raven ROS, kar jim omogoča, da vzdržujejo pospešeno rast in širjenje.
Pred kratkim so se raziskovalci iz Gruzijskega rakavega centra v Augusti in Medicinskega oddelka na Medicinski fakulteti v Gruziji na univerzi Augusta odločili, da bodo preizkusili zanimivo strategijo pri terapiji raka: povečali proizvodnjo ROS do točke, ko bi to povzročilo smrt rakavih celic.
Raziskava je zdaj objavljena v reviji Presnova celic.
Ko ROS postanejo usodni za raka
Dr.Gang Zhou in sodelavci so uporabili vrsto terapije, imenovano posvojna terapija s celicami T, da bi povečali ROS v tumorjih raka in preobremenjene celice potisnili k samouničenju.
Posvojna T-celična terapija je vrsta imunoterapije, pri kateri se specializirane imunske celice ali T-celice uporabljajo za ciljanje in uničenje rakavih tumorjev.
V novi študiji so znanstveniki sodelovali z mišjim modelom kolorektalnega raka. Potem ko so miši dale vrsto kemoterapije, za katero je znano, da podpira delovanje celic T, so bile živali izpostavljene imunoterapiji.
Po izvedbi tega zdravljenja je ekipa videla, da je bila proizvodnja glutationa - naravnega antioksidanta, proizvedenega na ravni celic, ki pomaga uravnavati ROS - motena. Posledično se je ROS prekomerno kopičil in v rakavih celicah dosegel previsoke ravni.
T celice so spodbudile tudi proizvodnjo vrste specializiranih beljakovin, znanih kot citokini, z protivnetnim učinkom. Ti citokini so vključevali dejavnik tumorske nekroze alfa, za katerega je znano, da igra vlogo pri celični smrti in napredovanju tumorja.
"Začeli smo," ugotavlja dr. Zhou, "z vprašanji o tem, kako lahko imunoterapija spremeni presnovo tumorskih celic."
"Naše študije kažejo," dodaja raziskovalec, "dejavnik tumorske nekroze alfa lahko deluje neposredno na tumorske celice in v njih inducira ROS."
Zahvaljujoč presnovnim spremembam, ki jih je povzročila posvojna T-celična terapija, so bili znanstveniki priča popolni regresiji tumorja pri skoraj vseh miših, ki so prejemale to zdravljenje.
Obetaven pristop
Podoben uspeh je bil dosežen pri testiranju tega pristopa na modelih raka dojke in raka limfnega sistema ali limfoma.
Raziskovalci so opazili tudi, da povečana proizvodnja faktorja tumorske nekroze alfa - zaradi imunoterapije - v povezavi s kemoterapijo še poveča oksidativni stres in uniči rakave celice.
Druga ugotovitev je bila, da je dajanje prooksidantov imelo podobne učinke kot posvojna T-celična terapija, saj so ta zdravila povečala tudi raven ROS.
"Njihova izhodiščna vrednost je že visoka in če jim še bolj onemogočite spopadanje s temi prostimi radikali [ROS], bodo šli proti apoptozi [celični smrti]," pravi dr. Zhou.
Medtem ko se je prekomerna ROS - ki vodi do oksidativnega stresa - ključnega pomena za uničenje rakavih celic, pa raziskovalci ugotavljajo, da je kljub temu možno, da se smrt rakavih celic zgodi zaradi delovanja faktorja nekroze tumorja alfa, saj je znano, da ta citokin reže tumorje. 'oskrba s krvjo in s tem zavira njihovo rast.
Raziskovalci so ugotovili, da se rakave celice in celice T lahko tekmujejo za energetske vire, zato škodljivo vplivajo ena na drugo. In pogosto celice T na koncu izginejo s hranili, ki jih potrebujejo, kar pušča rakave celice v prednosti, pojasnjujejo.
Dr.Zhou in ekipa trdijo, da še ni znano dovolj o tem, kako celice T vplivajo na tumorje raka. Posvojna T-celična terapija je sama po sebi nova vrsta pristopa, ki se še vedno razvija za zdravljenje nekaterih vrst raka, kot je kolorektalni rak.
Avtorji predlagajo, da bi bilo treba več truda usmeriti v boljše razumevanje delovanja celic T in izboljšanje potenciala imunoterapije pri uničevanju raka.
