Γνωστό φάρμακο σκοτώνει τα καρκινικά βλαστικά κύτταρα

Μια ομάδα Καναδών επιστημόνων ανέπτυξε μια νέα μέθοδο για την εύρεση φαρμάκων που στοχεύουν τα καρκινικά βλαστοκύτταρα. Το πρώτο επιτυχημένο αποτέλεσμα αυτής της μεθόδου είναι ένα γνωστό φάρμακο για τη θεραπεία της σχιζοφρένειας. Αποδεικνύεται ότι μπορεί επίσης να είναι θανατηφόρο για τον καρκίνο. Σε εργαστηριακά πειράματα, το φάρμακο καταστρέφει τα προδρομικά κύτταρα της λευχαιμίας χωρίς να βλάπτει τα φυσιολογικά βλαστοκύτταρα του αίματος. Αυτό σημαίνει ότι οι γιατροί μπορεί να έχουν μια μέθοδο για τη θεραπεία της λευχαιμίας που εξαλείφει τις υποτροπές της νόσου.

Αν και η χειρουργική επέμβαση, η χημειοθεραπεία και η ακτινοβολία μπορούν να απαλλάξουν το σώμα από τα καρκινικά κύτταρα, ο καρκίνος συχνά επιστρέφει μήνες ή και χρόνια αργότερα. Σήμερα, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι ένοχοι των υποτροπών είναι τα λεγόμενα καρκινικά βλαστοκύτταρα - ανθεκτικά στη χημειοθεραπεία και την ακτινοβολία και επομένως παραμένουν στο σώμα. Η θεωρία ότι τα βλαστοκύτταρα είναι η πηγή πολλών τύπων καρκίνου είναι ήδη 15 ετών: το 1997, Καναδοί επιστήμονες αναγνώρισαν για πρώτη φορά καρκινικά βλαστοκύτταρα σε ορισμένους τύπους λευχαιμίας. Έκτοτε, έχουν βρεθεί σε καρκίνους του μαστού, του εγκεφάλου, του πνεύμονα, του γαστρεντερικού σωλήνα, του προστάτη και των ωοθηκών.

Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι η βέλτιστη θεραπεία για αυτούς τους τύπους καρκίνου θα ήταν ο συνδυασμός των παραδοσιακών αντικαρκινικών φαρμάκων με φάρμακα που στοχεύουν τα καρκινικά βλαστοκύτταρα. Αλλά επειδή αυτά τα κύτταρα είναι τόσο σπάνια στο σώμα και δύσκολο να καλλιεργηθούν στο εργαστήριο, έχουν βρεθεί πολύ λίγα τέτοια φάρμακα και κανένα δεν χρησιμοποιείται στην κλινική πράξη.

Πριν από αρκετά χρόνια, η ομάδα του Δρ. Mick Bhatia, PhD, του Πανεπιστημίου McMaster συνάντησε αρκετές σειρές πολυδύναμων βλαστοκυττάρων (κύτταρα που προέρχονται από έμβρυα ή επαναπρογραμματισμένα ενήλικα κύτταρα που μπορούν να μετασχηματιστούν σε οποιοδήποτε είδος εξειδικευμένου ιστού) που είχαν ορισμένα χαρακτηριστικά καρκινικών βλαστοκυττάρων. Τα κύτταρα σε αυτές τις σειρές διαιρούνταν χωρίς να διαφοροποιούνται σε πιο εξειδικευμένα κύτταρα.

Στόχος της τελευταίας εργασίας του Δρ. Bhatia και των συναδέλφων του, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Cell, ήταν να διαπιστωθεί εάν θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν χημικές ουσίες για να προκαλέσουν τη διαφοροποίηση ή την ωρίμανση αυτών των κυττάρων σε φυσιολογικά κύτταρα, να σταματήσουν να διαιρούνται ανώμαλα και να πεθάνουν από φυσικό θάνατο. Αυτό, πιστεύουν οι ερευνητές, θα ήταν ένας λιγότερο τοξικός τρόπος απαλλαγής από τα καρκινικά βλαστοκύτταρα από την άμεση εξόντωσή τους.

Αφού εξέτασαν εκατοντάδες ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων ήδη εγκεκριμένων φαρμάκων, οι ερευνητές εντόπισαν αρκετές που πληρούσαν τις απαιτήσεις τους: Αυτές οι χημικές ουσίες προκάλεσαν τη διαφοροποίηση των πολυδύναμων βλαστοκυττάρων χωρίς να βλάψουν τα φυσιολογικά βλαστοκύτταρα που χρειάζεται ο οργανισμός.

Μία από τις πιο ισχυρές ενώσεις ήταν η θειοριδαζίνη, ένα αντιψυχωσικό φάρμακο που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της σχιζοφρένειας. Η θειοριδαζίνη μπλόκαρε επίσης την ανάπτυξη βλαστικών κυττάρων οξείας μυελογενούς λευχαιμίας (ΟΜΛ) που ελήφθησαν από ασθενείς. Μείωσε επίσης τον αριθμό των βλαστικών κυττάρων ΟΜΛ σε ποντίκια με λευχαιμία που αναπτύχθηκαν ως αποτέλεσμα της έγχυσης τέτοιων κυττάρων. Σε όλες τις περιπτώσεις, τα φυσιολογικά βλαστικά κύτταρα του αίματος παρέμειναν υγιή. Όταν συνδυάστηκε με θειοριδαζίνη, το τυπικό φάρμακο που χρησιμοποιήθηκε για τη θεραπεία της ΟΜΛ έδειξε 55 φορές μεγαλύτερη δράση έναντι των βλαστικών κυττάρων της ΟΜΛ in vitro από ό,τι όταν το φάρμακο χρησιμοποιήθηκε μόνο του.

Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να διεξάγουν κλινικές δοκιμές αυτού του συνδυασμού σε 15 ασθενείς με ΟΜΛ ανθεκτική στη μονοθεραπεία με ένα τυπικό φάρμακο.

«Δεδομένου ότι αυτό το φάρμακο έχει εγκριθεί και παρουσιάζει τόσο συνεργιστική δράση, θέλουμε να προχωρήσουμε απευθείας σε δοκιμές σε ασθενείς», δήλωσε ο Δρ. Bhatia, επιστημονικός διευθυντής του Ινστιτούτου Έρευνας Βλαστοκυττάρων και Καρκίνου του McMaster.

Μια μηχανή αναζήτησης που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο McMaster και η οποία διαφοροποιεί τα νεοπλασματικά και τα φυσιολογικά ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (hPSCs) έχει εντοπίσει μικρά μόρια από μια βάση δεδομένων γνωστών ενώσεων που αναστέλλουν την ικανότητα αυτοανανέωσης των καρκινικών βλαστοκυττάρων (CSCs) και προκαλούν τη διαφοροποίησή τους. Τα αποτελέσματα που έχουν ήδη ληφθεί καταδεικνύουν την αξία των νεοπλασματικών hPSCs για την αναγνώριση φαρμάκων που στοχεύουν τα καρκινικά βλαστοκύτταρα και μας επιτρέπουν να εξετάσουμε το ενδεχόμενο αξιοποίησης της διαφοροποίησης των καρκινικών βλαστοκυττάρων ως θεραπευτική στρατηγική.

Η μελέτη κατέληξε σε μια πολύ ενδιαφέρουσα ανακάλυψη. Η θειοριδαζίνη, η οποία δρα μπλοκάροντας τους υποδοχείς του νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη, φαίνεται να μπλοκάρει αυτούς τους υποδοχείς και στα βλαστοκύτταρα λευχαιμίας. Σύμφωνα με τον Δρ. Bhatia, κανείς δεν είχε παρατηρήσει ότι τα καρκινικά βλαστοκύτταρα είχαν υποδοχείς ντοπαμίνης, οι οποίοι συνήθως σχετίζονται με τη μετάδοση νευρικών σημάτων και βρίσκονται κυρίως στον εγκέφαλο. Αλλά η ομάδα του τους βρήκε σε βλαστοκύτταρα όχι μόνο από ΟΜΛ, αλλά και από καρκίνο του μαστού. Ο επιστήμονας πιστεύει ότι μια εξέταση που αξιολογεί την ποσότητα των υποδοχέων ντοπαμίνης σε δείγματα αίματος ή ιστών θα μπορούσε να γίνει ένας πρώιμος διαγνωστικός και προγνωστικός δείκτης για αυτούς τους τύπους καρκίνου.

Οι συνάδελφοι του Δρ. Bhatia αντιμετώπισαν τα ευρήματά του με έναν ορισμένο βαθμό δικαιολογημένου επιστημονικού σκεπτικισμού. Για παράδειγμα, ο ογκολόγος Thomas Hudson του Ινστιτούτου Έρευνας για τον Καρκίνο του Οντάριο θα ήθελε να μάθει περισσότερα για τον μηχανισμό με τον οποίο οι υποδοχείς ντοπαμίνης μετατρέπουν ένα κύτταρο σε καρκινικό βλαστοκύτταρο. Και ο βιολόγος Piyush Gupta, ο οποίος μελετά τον καρκίνο στο Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Έρευνας Whitehead στις Ηνωμένες Πολιτείες και χρησιμοποιεί ένα διαφορετικό κυτταρικό σύστημα για την αναζήτηση φαρμάκων που στοχεύουν τα καρκινικά βλαστοκύτταρα, πιστεύει ότι τα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα δεν μπορούν να θεωρηθούν απομίμηση του καρκίνου. Παρ 'όλα αυτά, πρέπει να παραδεχτεί ότι τα αποτελέσματα που ελήφθησαν στο μοντέλο λευχαιμίας είναι κάτι παραπάνω από πειστικά.

Το επόμενο βήμα για την ομάδα του Δρ. Bhatia θα είναι η αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της θειοριδαζίνης σε άλλους τύπους καρκίνου. Θα εξετάσουν επίσης πιο προσεκτικά τις δυνατότητες αρκετών φαρμάκων που έχουν ταυτοποιηθεί μαζί με τη θειοριδαζίνη. Στο μέλλον, χιλιάδες ενώσεις θα αναλυθούν σε συνεργασία με άλλες ακαδημαϊκές ομάδες και τη βιομηχανία. Στόχος όλων των συνεργατών του, λέει ο Δρ. Bhatia, είναι να βρουν μοναδικά φάρμακα και να αλλάξουν τη στρατηγική της θεραπείας του καρκίνου.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]