Lék rychle zmenšuje metastatický karcinom prsu u myší

• Nejběžnější typ rakoviny prsu je nevyléčitelný, pokud se šíří do jiných částí těla.
• Studie na myších naznačuje, že lék s názvem ErSO nejen zabíjí primární nádory prsu, ale také zabíjí metastazující rakovinu v kostech a mozku, játrech a plicích.
• Zdá se, že rakovinné buňky nejsou rezistentní na ErSO, na rozdíl od současných lékových metod.
• Tento nový lék funguje tak, že nadměrně aktivuje buněčný mechanismus, který obvykle chrání buňky.

Každý rok je celosvětově diagnostikováno přibližně 2,3 milionu žen s rakovinou prsu.

Přibližně tři čtvrtiny všech případů jsou typu rakoviny nazývané pozitivní na estrogenové receptory, kdy rakovinné buňky mají ve svých membránách receptor, který se váže na pohlavní hormon estrogen. Tento typ rakoviny prsu je nevyléčitelný, pokud se šíří.

Problém současné léčby léky, jako je tamoxifen, spočívá v tom, že u rakovinných buněk se může vyvinout rezistence na léčivo.

Vědci z University of Illinois Urbana-Champaign pracují na novém typu drogy, který by mohl zabránit rezistenci na drogu.

Tento lék, nazývaný ErSO, funguje tak, že nadměrně aktivuje mechanismus reakce na stres. Tento mechanismus normálně chrání rakovinné buňky před poškozením. Když však tento mechanismus přeběhne, zabíjí buňky.

Na myších modelech, které mají rakovinu prsu s pozitivním estrogenovým receptorem, tento lék rychle zabil 95% – 100% primárních rakovinných buněk a jejich metastázy v mozku, játrech, plicích a v kostech.

„I když několik buněk rakoviny prsu může přežít a umožnit, aby se nádory znovu rozrostly po několik měsíců, nádory, které znovu rostou, zůstávají zcela citlivé na opakovanou léčbu pomocí ErSO,“ říká David Shapiro, profesor biochemie, který vedl tento výzkum s profesorem chemie Paul Hergenrother.

„Je zarážející, že ErSO způsobil rychlé zničení většiny rakovinových metastáz v plicích, kostech, játrech a způsobil dramatické zmenšení rakovinových metastáz v mozku, protože za většinu úmrtí na rakovinu prsu jsou zodpovědné nádory, které se rozšířily do dalších částí těla.“ , říká profesor Shapiro.

V předchozím výzkumu způsobil jiný lék, který aktivuje stejný mechanismus reakce na stres, nežádoucí vedlejší účinky u myší.

ErSO však zabíjel rakovinné buňky rychleji než jiné léky a byl dobře tolerován u myší, potkanů ​​a psů.

Vědci hlásí svá zjištění v Časopis Science Translational Medicine.

Hyperaktivní stresová reakce

Buňky rakoviny prsu s receptory pro estrogen se připravují na stres rychlého růstu aktivací dráhy zvané předvídatelná rozvinutá proteinová reakce.

Tato cesta reakce na stres může pomoci nádorům prsu vyvinout rezistenci na konvenční protinádorová léčiva. Tyto léky působí blokováním nebo inhibicí estrogenového receptoru.

Ale nový lék ErSO se váže na jinou část estrogenového receptoru. Výsledkem této akce je nadměrná aktivace dráhy reakce na stres, což má pro buňky fatální následky.

Rozhodující je, že se tento lék jeví jako selektivní, pouze zabíjí rakovinné buňky a ne zdravé buňky.

„Unikátní věc na této sloučenině je, že se nedotýká buněk, které postrádají estrogenový receptor, a neovlivňuje zdravé buňky – ať už mají estrogenový receptor, nebo ne,“ říká profesor Hergenrother.

„Ale tento lék je super účinný proti rakovinovým buňkám pozitivním na estrogenové receptory,“ říká.

U myší se metastatické rakoviny prsu odvozené z lidských buněk často během týdne po léčbě ErSO zmenšily na nedetekovatelné úrovně.

„Mnoho z těchto nádorů prsu se zmenší o více než 99% za pouhé 3 dny.“ ErSO je rychle působící a jeho účinky na rakovinu prsu u myší jsou velké a dramatické “.

Linka na výrobu bílkovin

Rozvinutá proteinová odpověď je regulační mechanismus, který začíná, když se rozložené proteiny začnou hromadit v endoplazmatickém retikulu. Jedná se o strukturu v buňkách, která funguje jako výrobní linka pro skládání nově vytvořených proteinů do jejich konečných tvarů.

Normálně, poté, co stresová reakce snížila počet rozložených proteinů, se opět vypne.

U buněk rakoviny prsu s estrogenovými receptory však zůstává stresová reakce zapnutá v rámci přípravy na rychlý růst a produkci bílkovin.

Vědci zjistili, že ErSO funguje tak, že dále zvyšuje stresovou reakci na stupeň, který je pro rakovinné buňky fatální.

Konkrétně jedním z účinků ErSO na rakovinné buňky je uvolnění záplavy iontů vápníku z endoplazmatického retikula během několika minut po expozici léku.

„Toto uvolňování vápníku způsobuje silnou a trvalou aktivaci dráhy stresové reakce, ale samo o sobě nezabije rakovinné buňky,“ říká profesor Shapiro.

„Následná ztráta energie v rakovinné buňce a neschopnost produkovat nové bílkoviny hrají klíčovou roli ve smrti rakovinných buněk po expozici ErSO,“ vysvětlil.

V dalších předklinických studiích plánuje výzkumný tým na University of Illinois prozkoumat, zda je ErSO účinný proti jiným typům rakovinných buněk, které mají ve svých membránách estrogenové receptory.

Vědci uvádějí, že farmaceutická společnost Bayer má nyní výlučná práva na vývoj ErSO jako léčby rakoviny.

Pouze klinické studie odhalí, zda je tento lék účinnou a bezpečnou léčbou metastatického karcinomu prsu u lidí.