Лекарство от диареи приводит раковые клетки к гибели
Весьма и весьма неожиданно. Из списка того, что меня сегодня удивило в медицинских новостях.
Об этом - далее.
Исследовательская группа, возглавляемая доктором Сьордом ван Вийком из Института экспериментальных исследований рака в педиатрии при Университете Гете, уже два года назад обнаружила доказательства, свидетельствующие о том, что лекарство от диареи лоперамид может использоваться для индукции гибели клеток в клеточных линиях глиобластомы. Теперь они расшифровали механизм его действия и тем самым открывают новые возможности для разработки новых стратегий лечения.
Когда клетки переваривают сами себя
В некоторых типах опухолевых клеток введение лоперамида приводит к стрессовой реакции в эндоплазматическом ретикулуме (ER), клеточной органелле, ответственной за ключевые этапы синтеза белка в организме. Напряжение в ЭПР вызывает его деградацию с последующим самоуничтожением клеток. Этот механизм, известный как зависимая от аутофагии гибель клеток, происходит, когда клетки подвергаются гиперактивированной аутофагии. Обычно аутофагия регулирует нормальные метаболические процессы, расщепляет и перерабатывает ценные части поврежденных или избыточных компонентов клетки, обеспечивая тем самым её выживание, например, в случае дефицита питательных веществ. Однако в некоторых опухолевых клетках гиперактивация аутофагии разрушает настолько много клеточного материала, что они больше не могут выжить.
«Наши эксперименты с клеточными линиями показывают, что аутофагия может способствовать лечению опухолей головного мозга глиобластомы», - говорит ван Вейк.
Глиобластома - это очень агрессивный и смертельный тип рака у детей и взрослых, который плохо реагирует на химиотерапию. Поэтому жизненно необходимы новые альтернативные терапевтические подходы.
Исследовательская группа под руководством ван Вейка определила важный фактор, который связывает стрессовую реакцию ER с деградацией ER (ретикулофагия): «Активирующий фактор транскрипции» ATF4 вырабатывается в повышенных количествах как во время стресса ER, так и под влиянием лоперамида. Это вызывает разрушение мембран ER и, следовательно, ER.
Препарат против диареи вызывает гибель клеток глиобластомы
«И наоборот, если мы заблокируем ATF4, гораздо меньше клеток в культуре опухолевых клеток погибнет после добавления лоперамида», - говорит ван Вийк, описывая контрольные результаты. Кроме того, исследовательская группа смогла обнаружить остатки ЭПР в клетках, обработанных лоперамидом, под электронным микроскопом. «Деградация ER, то есть ретикулофагия, заметно способствует гибели клеток глиобластомы», - говорит ван Вейк. Команда также показала, что лоперамид вызывает только аутофагию, но не вызывает гибель клеток в других клетках, таких как эмбриональные фибробласты мыши. «Обычно лоперамид, когда его принимают в качестве средства от диареи, связывается с определенными участками связывания в кишечнике и не поглощается кишечником, и поэтому безвреден».
Подобный механизм действия применим и к другим заболеваниям
Гибель клеток глиобластомы, вызванная лоперамидом, может помочь в разработке новых терапевтических подходов к лечению этой тяжелой формы рака.
«Однако наши открытия также открывают захватывающие новые возможности для лечения других заболеваний, при которых нарушается деградация ER, таких как неврологические расстройства или деменция, а также другие типы опухолей», - говорит ван Вейк.
Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, прежде чем лоперамид можно будет фактически использовать для лечения глиобластомы.или другие заболевания.
В будущих исследованиях необходимо изучить, например, как лоперамид может транспортироваться в мозг и преодолевать гематоэнцефалический барьер. Наночастицы могут быть подходящим вариантом. Исследовательская группа во Франкфурте сейчас так же работает и над тем, чтобы определить определить другие вещества, вызывающие ретикулофагию, чтобы изучитьи как можно лучше противоопухолевое действие лоперамида, в том числе и для того, чтобы его многократно усилить.