Δηλητήριο ή θεραπεία; Το αρσενικό μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία του καρκίνου, σύμφωνα με μελέτες
Το αρσενικό είναι διαβόητο για τις επιβλαβείς του ιδιότητες. Ωστόσο, ορισμένες ενώσεις αρσενικού - σε προσεκτικά μετρημένες δόσεις - μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ιατρικές θεραπείες. Μια τέτοια ένωση μπορεί ακόμη και να βοηθήσει στη θεραπεία του καρκίνου, λένε οι ερευνητές.
Το αρσενικό αναφέρεται συχνά ως καρκινογόνο, η οποία είναι μια ουσία της οποίας η παρουσία στο περιβάλλον ενός ατόμου μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη καρκίνου.
Ωστόσο, ορισμένες ενώσεις με βάση το αρσενικό έχουν χρησιμοποιηθεί σε όλη την ιστορία για τη θεραπεία διαφόρων ιατρικών παθήσεων.
Μία τέτοια ένωση - που ονομάζεται τριοξείδιο του αρσενικού (ATO) - χρησιμοποιείται ακόμα σήμερα και στην πραγματικότητα απέκτησε την έγκριση της Υπηρεσίας Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) με την εμπορική ονομασία Trisenox το 2001.
Τώρα, ερευνητές από το ιατρικό κέντρο Beth Israel Deaconess (BIDMC) στη Βοστώνη, ΜΑ, ερευνούν τις δυνατότητες του ATO στη θεραπεία του καρκίνου.
Συγκεκριμένα, ο Δρ. Οι Kun Ping Lu, Xiao Zhen Zhou και συνεργάτες εξέτασαν πώς το ATO σε συνδυασμό με ένα άλλο υπάρχον φάρμακο - all-trans ρετινοϊκό οξύ (ATRA) - μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να θεραπεύσει πραγματικά την προμυελοκυτταρική λευχαιμία, που είναι ένας τύπος καρκίνου του αίματος.
Οι μηχανισμοί μέσω των οποίων το ATO σε συνδυασμό με το ATRA μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία αυτού του τύπου λευχαιμίας ήταν ασαφείς, αλλά αυτή η μελέτη ρίχνει φως στο πώς αυτές οι ουσίες δρουν σε κυτταρικό επίπεδο, υποδηλώνοντας ότι η αλληλεπίδρασή τους μπορεί να είναι χρήσιμη στη θεραπεία άλλων ειδών καρκίνου, όπως Καλά.
Τα ευρήματά τους εμφανίζονται στο περιοδικό Επικοινωνία φύσης.
Αποκλεισμός και καταστροφή ενός βασικού ενζύμου
Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με μοντέλα λευχαιμίας, καρκίνου του μαστού και του ήπατος και κατάφεραν να διαπιστώσουν ότι ο συνδυασμός ATO-ATRA κατέστρεψε ένα ένζυμο γνωστό ως Pin1.
Το Pin1 παίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση των δικτύων σηματοδότησης στον καρκίνο. Ενεργοποιεί πάνω από 40 πρωτεΐνες που τροφοδοτούν καρκινικούς όγκους, ενώ εμποδίζει επίσης περισσότερες από 20 πρωτεΐνες που κανονικά θα καταστέλλουν την ανάπτυξη όγκων.
Αυτό το ένζυμο είναι υπερδραστικό στους περισσότερους τύπους καρκίνου που βρίσκονται στον άνθρωπο - ιδιαίτερα στα καρκινικά βλαστικά κύτταρα, τα οποία οδηγούν στην ανάπτυξη όγκων και συχνά μπορούν να είναι το κλειδί για την αντίσταση του καρκίνου στις παραδοσιακές θεραπείες.
Σε αυτήν τη μελέτη, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι το ATO συνδέεται με το Pin1, εμποδίζοντας τη δράση του και τελικά οδηγεί στην επιδείνωση του ενζύμου. Ταυτόχρονα, το ATRA - το οποίο συνδέεται επίσης με το Pin1 και το υποβαθμίζει - διευκολύνει και αυξάνει την πρόσληψη του ATO από τα κύτταρα.
Αυτό οδηγεί στην αυξημένη έκφραση μιας πρωτεΐνης ειδικής για τις κυτταρικές μεμβράνες, η οποία ενισχύει την απορρόφηση των ΑΤΟ από τα κύτταρα.
Όταν εργάζονταν με ποντίκια κατασκευασμένα για να μην εκφράζουν το Pin1, οι ερευνητές είδαν επίσης ότι τα τρωκτικά ήταν πραγματικά πολύ ανθεκτικά στον καρκίνο.
Αυτά τα ζώα δεν υπέστησαν κακές επιπτώσεις ως αποτέλεσμα της αποκλεισμένης έκφρασης του ενζύμου για το ήμισυ περίπου της διάρκειας ζωής τους, γεγονός που υποδηλώνει ότι η στόχευση του Pin1 στη βασική γραμμή μπορεί να είναι μια ασφαλής προσέγγιση.
«Η ανακάλυψή μας προτείνει έντονα μια συναρπαστική νέα δυνατότητα προσθήκης [ATO] σε υπάρχουσες θεραπείες για τη θεραπεία του τριπλού αρνητικού καρκίνου του μαστού και πολλών άλλων τύπων καρκίνου, ειδικά όταν οι καρκίνοι των ασθενών είναι θετικοί στο Pin1. Αυτό μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τα αποτελέσματα της θεραπείας με καρκίνο. "
Δρ Xiao Zhen Zhou
Μελλοντικές εργασίες για την αντιμετώπιση των ελλείψεων
Δρ. Οι Zhou, Lu και συνεργάτες τονίζουν ότι τα νέα τους ευρήματα μπορεί να οδηγήσουν σε αποτελεσματικές στρατηγικές για τη στόχευση του Pin1, για το οποίο μέχρι στιγμής δεν έχουν αναπτυχθεί αναστολείς.
«Είναι ευχάριστο να βλέπεις αυτόν τον συνδυασμό [ATRA] και [ATO] που το [εργαστήριό μου] ανακάλυψε ότι ήταν θεραπευτικό στη θεραπεία της οξείας προμυελοκυτταρικής λευχαιμίας μεταφράζεται σε πιθανές προσεγγίσεις για τη θεραπεία άλλων καρκίνων», εξηγεί ο Δρ Pier Paolo Pandolfi, του BIDMC, ο οποίος διαπίστωσε για πρώτη φορά ότι μια συνδυασμένη θεραπεία ATO-ATRA μπόρεσε να θεραπεύσει αυτόν τον τύπο καρκίνου του αίματος.
«Πράγματι», προσθέτει, «είναι ενδιαφέρον να υποθέσουμε ότι αυτός ο συνδυασμός μπορεί ακόμη και να αποδειχθεί θεραπευτικός σε άλλους τύπους όγκων που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί».
Ωστόσο, η ομάδα σημειώνει ένα μειονέκτημα της συνδυασμένης θεραπείας ATO-ATRA - δηλαδή, ότι η ATRA έχει πολύ μικρό χρόνο ημιζωής στους ανθρώπους.
«Εμείς και άλλοι έχουμε επιβεβαιώσει την ικανότητα του [ATRA] να αναστέλλει τη λειτουργία Pin1 στον καρκίνο του μαστού, τον καρκίνο του ήπατος και την οξεία μυελογενή λευχαιμία, καθώς και στον λύκο και το άσθμα», σημειώνει ο Δρ Lu.
Σε αυτό προσθέτει την προειδοποίηση, «[Χ], οι κλινικές χρήσεις του [ATRA], ειδικά σε συμπαγείς όγκους, έχουν περιοριστεί σοβαρά από τον πολύ σύντομο χρόνο ημιζωής των 45 λεπτών στον άνθρωπο».
Ωστόσο, οι συγγραφείς ελπίζουν ότι τα αποτελέσματα της μελέτης θα παρέχουν επαρκή κίνητρα για μελλοντικές μελέτες ώστε να επικεντρωθούν στην ανάπτυξη μακρόβιων, πιο ανθεκτικών ATRA.
«Τα αποτελέσματά μας διεγείρουν την ανάπτυξη μεγαλύτερης διάρκειας ημίσειας ζωής [ATRA] για να συνδυαστούν με [ATO] ή άλλους πιο ισχυρούς αναστολείς Pin1 επειδή μπορεί να προσφέρουν μια πολλά υποσχόμενη νέα προσέγγιση για την καταπολέμηση ενός ευρέος φάσματος καρκίνων χωρίς γενική τοξικότητα, όπως αποδεικνύεται στη θεραπεία [ οξεία προμυελοκυτταρική λευχαιμία] », λέει ο Δρ Lu.
