Бавовняна рослина може допомогти лікувати невиліковний рак мозку

Гліобластомає найбільш поширеною і летальною з злоякісних пухлин головного мозку. Стандартне лікування включає в себе три діючі терапевтичні осі: хірургічну резекцію, променеву терапію та хіміотерапію темозоломіду.

Однак, незважаючи на потенцію лікування, середня виживаність не перевищує 15 місяців , а ледь 10% пацієнтів виживають понад 5 років після їх діагностики.

Ефективність лікування обмежена через здатність пухлинних клітин вторгнутися і проникати в здорові тканини навколо них, поряд з їх стійкістю до радіохіміотерапії. У цьому сенсі сучасне терапевтичне лікування гліобластоми є лише ефемерним бар'єром для неминучого рецидиву пухлини.

Ці обмеження спонукали до пошуку нових терапевтичних підходів, головним чином заснованих на ідентифікації препаратів, які є більш ефективними при викоріненні пухлинних клітин.

Стійкістьдо загибелі клітин - одна з ознак пухлинних клітин і одна з основних причин рецидиву. По суті, основною причиною недостатності хіміотерапії є невдала активація загибелі клітин.

Загибель клітин може статися від активації різних внутрішньоклітинних шляхів. Клітина, яка не працює належним чином, повинна бути невблаганно усунена, щоб забезпечити належне функціонування тканини або органу, до складу якого вона входить. Тому не дивно, що для цієї мети існують різні внутрішньоклітинні альтернативи. Навколишнє середовище та внутрішній контекст клітини відіграють центральну роль у активації певного механізму або підпрограми загибелі клітин.

Кінцева мета протипухлинного лікування полягає в усуненні злоякісної клітини незалежно від активованої підпрограми загибелі клітин. Однак базові знання показали нам, що активовані внутрішньоклітинні шляхи будуть вирішальними не для ліквідації клітини як такої, а в міжклітинному спілкуванні між вмираючої кліткою і її сусідами. Цей діалог може бути критичним у прогресуванні самої пухлини.

У зв'язку з цим, і, наприклад, прозапальний позаклітинний контекст часто асоціюється з підвищеною агресивністю гліобластоми. Єдина підпрограма загибелі клітин, яка не викликає запалення, - апоптоз.

Навпаки, некротична загибель клітин або некроз породжує високозапальне середовище. Клітини гліобластоми характеризуються процесом загибелі клітин, ближче до некрозу, ніж до апоптозу при впливі різних проапоптотичних викликів.

Труднощів усуненні гліобластоми пухлинних клітин

Апоптоз характеризується активацією ряду білків, які називаються каспазами. Вони фрагментують інші білки всередині клітин, впорядковано демонтуючи клітинну техніку, необхідну для життя.

Одним з ключових моментів під час апоптозу є розпад ДНК і клітинного ядра, що позначає точку неповернення загибелі клітин. З цією метою каспази активують білок, який розщеплює ДНК (ендонуклеазу), відомий як DFF40/CAD.

Цей білок в кінцевому підсумку відповідає за два біологічні процеси, що диференціюють апоптоз від інших клітинних смертей: тип специфічної деградації ДНК і фрагментацію клітинного ядра.

У своїй неактивній формі він локалізується в цитоплазмі клітин. Це місце має вирішальне значення для його активації каспазами, після чого воно направляється до ядра для фрагментації ДНК.

Гліобластома має дві порушення, які ускладнюють каспази для активації вищезгаданого білка: по-перше, низький рівень експресії цього ендонуклеази щодо інших пухлин; по-друге, незвичайне розташування цього білка в ядрі клітини.

Обидві характеристики складаються з запобігання демонтажу клітинного ядра та його компонентів. Цей сценарій ускладнює відмираючу пухлинну клітину перевищити поріг точки неповернення, яку забезпечував би апоптоз.

Препарати, які фрагментує ядро пухлинних клітин: госипол

Заохочуючи той факт, що ці пухлинні клітини продовжують виражати DFF40/CAD, ми почали пошук препаратів, здатних активувати цей білок і сприяти фрагментації клітинного ядра.

Серед перевірених препаратів госипол дав нам найкращі результати. Gossypol- це з'єднання, яке видобувається з бавовняної рослини, роду Gossypium. Впершевін був виділений наприкінці 19 століття як високочутливий жовтий пігмент.

Це також побічний продукт, виявлений в олії, витягнутої з насіння бавовняної рослини, для вживання в їжу. Його споживання було пов'язане зі зниженням чоловічої фертильності, викликаючи інтерес наукового співтовариства.

Незважаючина свій потенціал як чоловічого контрацептиву, госипол ніколи не досяг ринку як такого. В даний час це експериментальний препарат, широко вивчений своїми протипухлинними властивостями. Наша лабораторія показала, що при високих концентраціях госсипол сприяє ядерній фрагментації клітин гліобластоми, змушуючи їх перетинати точку неповернення в загибелі клітин.

Госсиполє першою ланкою у відкритті нових препаратів, корисних в терапії гліобластоми. Теперми знаємо, що обмеження цього типу пухлини в активації апоптозу поза точкою неповернення можна подолати, використовуючи відповідний препарат.

Таким чином, відкривається новий напрямок досліджень для розробки нових методів лікування та більш ефективних стратегій цього типу раку, який в даний час невиліковний.

Ми сподіваємося, що в найближчі роки з'являться нові препарати з функцією, схожою на госипол, які дозволять нам зіткнутися з терапевтичними проблемами, поставленими гліобластомою, і, припустимо, іншими агресивними пухлинами.

Стаття, спочатку опублікована в «Розмова» - Джудіт Рібас Фортуні, доцент фармакології Університету Льєйди; Джорді Бруна Ескуер, координатор нейроонкологічного відділення, Університетська лікарня Белльвідж-ICO L'Hoapitalet, Інститут біомедичних досліджень Белльвіча (IDIBELL); та Віктор Хосе Юсте Матеос, професор Університету біохімії та молекулярної біології, Університет Автономи Барселони.

ПРОДОВЖУЙТЕЧИТАТИ: