Kako vitamin D pomaže u borbi protiv raka otpornog na liječenje
Glavni uzrok neuspjeha u liječenju kemoterapijom je taj što tumori razvijaju otpornost na lijekove protiv raka. Nova studija otkriva kako vitamin D može pomoći u prevladavanju ovog problema.
Istraživači sa Državnog sveučilišta South Dakota u Brookingsu pokazali su da kalcitriol i kalcipotriol, dva aktivna oblika vitamina D, mogu blokirati mehanizam koji stanicama raka omogućuje da postanu rezistentne na lijekove.
Mehanizam je protein transporter lijeka koji se naziva protein 1 povezan s otpornošću na više lijekova (MRP1). Protein sjedi u staničnoj stijenci i pokreće pumpu koja izbacuje lijekove protiv raka iz stanice.
Istraživači su pokazali da kalcitriol i kalcipotriol mogu selektivno usavršiti stanice raka koje imaju previše MRP1 i uništiti ih.
Surtaj Hussain Iram, dr. Sc. - docent za kemiju i biokemiju na Državnom sveučilištu Južne Dakote - viši je autor studije u nedavnom istraživanju Metabolizam i raspolaganje lijekovima rad o nalazima.
Navodi da "Nekoliko epidemioloških i pretkliničkih studija pokazuju pozitivan učinak vitamina D na smanjenje rizika i napredovanja raka, ali mi smo prvi koji smo otkrili njegovu interakciju s proteinom koji prenosi lijek i njegovu sposobnost selektivnog ubijanja stanica raka otpornih na lijekove."
Iram objašnjava da kalcitriol i kalcipotriol ne mogu ubiti "naivne stanice raka", koje još nisu razvile kemorezistenciju. Međutim, kad stanice postanu otporne na lijekove, postaju plijen kalcitriola i kalcipotriola.
Proteini transporteri, rezistencija na više lijekova
Proteini za prijenos lijekova pokreću stanične procese koji apsorbiraju, distribuiraju i izbacuju lijekove iz tijela.
Stanice raka koje razvijaju otpornost na lijekove za kemoterapiju često prekomjerno izražavaju ili prekomjerno proizvode proteine-transportere. Ovo obilje je primarni uzrok kemorezistencije.
Studije su povezale prekomjernu ekspresiju MRP1 s rezistencijom na više lijekova kod karcinoma dojke, pluća i prostate.
Činjenica da kalcitriol i kalcipotriol mogu ubiti kemorezistentne stanice raka primjer je onoga što znanstvenici opisuju kao "kolateralnu osjetljivost".
Osiguranost kolaterala je "sposobnost spojeva da ubijaju" stanice otporne na više lijekova, ali ne i matične stanice iz kojih su potekle.
Oko 90% neuspjeha u liječenju kemoterapijom posljedica je stečene rezistencije na lijekove. Stanice otporne na više lijekova postale su otporne na lijekove koji se razlikuju ne samo u strukturi, već i u načinu na koji djeluju.
Glavni uzrok takve rezistencije su ispusne pumpe koje istiskuju toliko lijeka da je razina koja ostaje u ćeliji preniska da bi bila učinkovita.
'Ahilova peta stanica raka otpornih na lijekove'
Međutim, iako je prekomjerna ekspresija MRP1 prednost u smislu da omogućuje stanicama karcinoma da ispumpavaju kemoterapijske lijekove, to je također potencijalni nedostatak, jer ciljanje proteina može izbaciti pumpu.
Kao što Iram ističe, "Jačanje snage u jednom području obično stvara slabost u drugom području - sve u prirodi ima svoju cijenu."
"Naš pristup", dodaje, "usmjeren je ka Ahilovoj peti stanica raka otpornih na lijekove iskorištavanjem troškova otpornosti na kondiciju."
Koristeći kultivirane stanice raka, on i kolege testirali su osam spojeva za koje su prethodne studije utvrdile da mogu komunicirati s MRP1.
Od osam spojeva otkrili su da je "aktivni metabolit vitamina D-3, kalcitriol i njegov analogni kalcipotriol" blokirao transportnu funkciju MRP1, a ubio je i stanice koje su prekomjerno eksprimirale transportni protein.
"Naši podaci", zaključuju autori, "ukazuju na potencijalnu ulogu kalcitriola i njegovih analoga u ciljanju malignih bolesti kod kojih je ekspresija MRP1 istaknuta i pridonosi [rezistenciji na više lijekova]."
Iroke implikacije
Iram kaže da njihovi nalazi također imaju implikacije na liječenje mnogih drugih bolesti.
MRP1 ne smanjuje samo učinkovitost lijekova protiv raka, već također može oslabiti učinak antibiotika, antivirusnih sredstava, protuupalnih sredstava, antidepresiva i lijekova koji liječe HIV.
Uz to, MRP1 je samo jedna vrsta proteina transportera. Pripada velikoj obitelji - nazvanoj ABC transporteri - koja premješta tvari u i iz svih vrsta stanica, ne samo u životinja, već i u biljaka.
U stvari, u biljkama ima više proteina ABC transportera, što znači da bi nalazi također mogli imati široke implikacije na hranu i poljoprivredu.
„Ako uspijemo bolje riješiti ove transportere, možemo poboljšati djelotvornost lijekova. Pacijenti mogu uzimati manje lijekova, a imaju isti učinak jer se lijekovi ne pumpaju toliko puno. "
Surtaj Hussain Iram, dr. Sc.
