Πώς η βιταμίνη D βοηθά στην καταπολέμηση του ανθεκτικού στη θεραπεία καρκίνου
Η κύρια αιτία αποτυχίας στις θεραπείες χημειοθεραπείας είναι ότι οι όγκοι αναπτύσσουν αντοχή στα αντικαρκινικά φάρμακα. Τώρα, μια νέα μελέτη αποκαλύπτει πώς η βιταμίνη D μπορεί να βοηθήσει να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Ντακότα, στο Brookings, έχουν δείξει ότι η καλσιτριόλη και η καλσιποτριόλη, δύο δραστικές μορφές βιταμίνης D, μπορούν να μπλοκάρουν έναν μηχανισμό που επιτρέπει στα καρκινικά κύτταρα να γίνουν ανθεκτικά στα φάρμακα.
Ο μηχανισμός είναι μια πρωτεΐνη μεταφορέα φαρμάκων που ονομάζεται πρωτεΐνη 1 που σχετίζεται με την αντοχή στα πολλαπλά φάρμακα (MRP1). Η πρωτεΐνη κάθεται στο κυτταρικό τοίχωμα και οδηγεί μια αντλία που εξάγει καρκινικά φάρμακα από το κύτταρο.
Οι ερευνητές έδειξαν ότι η καλσιτριόλη και η καλσιποτριόλη μπορούν επιλεκτικά να ακονιστούν σε καρκινικά κύτταρα που έχουν πάρα πολύ MRP1 και να τα καταστρέψουν.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - Επίκουρος καθηγητής χημείας και βιοχημείας στο κρατικό πανεπιστήμιο της Νότιας Ντακότα - είναι ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης πρόσφατου Μεταβολισμός και διάθεση ναρκωτικών έγγραφο σχετικά με τα ευρήματα.
Δηλώνει ότι «Αρκετές επιδημιολογικές και προκλινικές μελέτες δείχνουν τη θετική επίδραση της βιταμίνης D στη μείωση του κινδύνου και της εξέλιξης του καρκίνου, αλλά είμαστε οι πρώτοι που ανακαλύπτουμε την αλληλεπίδρασή της με την πρωτεΐνη μεταφοράς φαρμάκων και την ικανότητά της να σκοτώνει επιλεκτικά τα ανθεκτικά στα φάρμακα καρκινικά κύτταρα».
Ο Iram εξηγεί ότι η καλσιτριόλη και η καλσιποτριόλη δεν μπορούν να σκοτώσουν «αφελείς καρκινικά κύτταρα», τα οποία δεν έχουν ακόμη αναπτύξει χημική αντοχή. Ωστόσο, μόλις τα κύτταρα γίνουν ανθεκτικά στα φάρμακα, πέφτουν θύματα καλσιτριόλης και καλσιποτριόλης.
Μεταφορικές πρωτεΐνες, αντοχή σε πολλαπλά φάρμακα
Οι πρωτεΐνες μεταφοράς φαρμάκων οδηγούν τις κυτταρικές διεργασίες που απορροφούν, διανέμουν και αποβάλλουν φάρμακα από το σώμα.
Τα καρκινικά κύτταρα που αναπτύσσουν αντίσταση στα φάρμακα χημειοθεραπείας συχνά υπερεκφράζουν, ή υπερπαραγάγουν, πρωτεΐνες μεταφοράς. Αυτή η αφθονία είναι η κύρια αιτία χημειοαντίστασης.
Μελέτες έχουν συνδέσει την υπερέκφραση του MRP1 με αντοχή σε πολλαπλά φάρμακα σε καρκίνους του μαστού, του πνεύμονα και του προστάτη.
Το γεγονός ότι η καλσιτριόλη και η καλσιποτριόλη μπορούν να σκοτώσουν τα χημειοανθεκτικά καρκινικά κύτταρα είναι ένα παράδειγμα αυτού που οι επιστήμονες περιγράφουν ως «παράπλευρη ευαισθησία».
Η παράπλευρη ευαισθησία είναι η «ικανότητα των ενώσεων να σκοτώνουν» πολυανθεκτικά κύτταρα αλλά όχι τα γονικά κύτταρα από τα οποία προέρχονται.
Περίπου το 90% των αποτυχιών της χημειοθεραπείας οφείλονται σε επίκτητη αντοχή στα φάρμακα. Πολυανθεκτικά κύτταρα έχουν γίνει ανθεκτικά σε φάρμακα που διαφέρουν, όχι μόνο στη δομή, αλλά και στον τρόπο με τον οποίο δρουν.
Η κύρια αιτία μιας τέτοιας αντίστασης είναι οι αντλίες εκροής, οι οποίες απομακρύνουν τόσο μεγάλο μέρος του φαρμάκου, ώστε το επίπεδο που παραμένει στο κύτταρο να είναι πολύ χαμηλό να είναι αποτελεσματικό.
«Αχίλλειος» φτέρνα ανθεκτικών στα φάρμακα καρκινικών κυττάρων »
Ωστόσο, ενώ η υπερέκφραση του MRP1 είναι ένα πλεονέκτημα υπό την έννοια ότι επιτρέπει στα καρκινικά κύτταρα να αντλούν χημειοθεραπευτικά φάρμακα, είναι επίσης ένα πιθανό μειονέκτημα, καθώς η στόχευση της πρωτεΐνης μπορεί να χτυπήσει την αντλία.
Όπως επισημαίνει ο Iram, "Η απόκτηση δύναμης σε έναν τομέα συνήθως δημιουργεί αδυναμία σε μια άλλη περιοχή - όλα στη φύση έρχονται σε τιμή."
«Η προσέγγισή μας», προσθέτει, «είναι να στοχεύσουμε τη φτέρνα του Αχιλλέα ανθεκτικών στα φάρμακα καρκινικών κυττάρων μέσω της αξιοποίησης του φυσικού κόστους της αντίστασης».
Χρησιμοποιώντας καλλιεργημένα καρκινικά κύτταρα, αυτός και οι συνάδελφοί του δοκίμασαν οκτώ ενώσεις που οι προηγούμενες μελέτες είχαν αναγνωρίσει ως ικανές να αλληλεπιδράσουν με το MRP1.
Από τις οκτώ ενώσεις, διαπίστωσαν ότι «ο ενεργός μεταβολίτης της βιταμίνης D-3, η καλσιτριόλη και η αναλογική του καλσιποτριόλη» και οι δύο εμπόδισαν τη λειτουργία μεταφοράς του MRP1 και επίσης σκότωσαν μόνο κύτταρα που υπερέκφρασαν την πρωτεΐνη του μεταφορέα.
«Τα δεδομένα μας», καταλήγουν οι συγγραφείς, «υποδεικνύουν έναν πιθανό ρόλο της καλσιτριόλης και των αναλόγων της στη στόχευση κακοηθειών στις οποίες η έκφραση MRP1 είναι εμφανής και συμβάλλει στην [αντοχή σε πολλαπλά φάρμακα]».
Ευρείες επιπτώσεις
Ο Iram λέει ότι τα ευρήματά τους έχουν επίσης επιπτώσεις στη θεραπεία πολλών άλλων ασθενειών.
Το MRP1 δεν μειώνει μόνο την αποτελεσματικότητα των καρκινικών φαρμάκων, αλλά μπορεί επίσης να αποδυναμώσει την επίδραση των αντιβιοτικών, των αντιιικών, των αντιφλεγμονωδών, των αντικαταθλιπτικών και των φαρμάκων που θεραπεύουν τον HIV.
Επιπλέον, το MRP1 είναι μόνο ένας τύπος πρωτεΐνης μεταφορέα. Ανήκει σε μια μεγάλη οικογένεια - που ονομάζονται μεταφορείς ABC - που μεταφέρουν ουσίες μέσα και έξω από όλα τα είδη κυττάρων, όχι μόνο στα ζώα, αλλά και στα φυτά.
Στην πραγματικότητα, υπάρχουν περισσότερες πρωτεΐνες μεταφορέα ABC στα φυτά, πράγμα που σημαίνει ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να έχουν ευρείες επιπτώσεις στα τρόφιμα και τη γεωργία.
«Αν μπορέσουμε να πάρουμε καλύτερη συμπεριφορά σε αυτούς τους μεταφορείς, μπορούμε να βελτιώσουμε την αποτελεσματικότητα των ναρκωτικών. Οι ασθενείς μπορούν να πάρουν λιγότερα φάρμακα αλλά έχουν το ίδιο αποτέλεσμα επειδή τα φάρμακα δεν αντλούνται τόσο πολύ. "
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
