Vai ir iespējams nogalināt vēzi, to “pārbarojot”?
Oksidatīvais stress ir parādība, kas notiek šūnu līmenī, un kas var izraisīt agrāk veselīgu šūnu pasliktināšanos un galu galā nāvi. Vēzis bieži izmanto oksidatīvo stresu savā labā, bet vai šo parādību varētu vērst pret to?
Reaktīvās skābekļa sugas (ROS) ir vielas, kuras dabiski rodas pēc skābekļa metabolisma procesa.
Viņiem parasti ir svarīga loma bioloģiskās funkcionēšanas (homeostāzes) regulēšanā, kā arī šūnu signalizācijā.
Bet, kad ROS sasniedz patoloģisku līmeni, tas var izraisīt oksidatīvo stresu, parādību, kas izraisa šūnu novecošanos un pasliktināšanos.
Atšķirībā no veselām šūnām, vēža šūnām ir nepieciešams daudz lielāks ROS līmenis, kas ļauj tām uzturēt paātrinātu augšanu un izplatīšanos.
Nesen pētnieki no Džordžijas Džordžijas vēža centra Augusta un Augusta Universitātes Džordžijas Medicīnas koledžas Medicīnas katedras nolēma pārbaudīt intriģējošu vēža terapijas stratēģiju: palielināt ROS ražošanu līdz vietai, kur tas izraisītu vēža šūnu nāvi.
Pētījums tagad ir publicēts žurnālā Šūnu vielmaiņa.
Kad ROS kļūst letāls vēzim
Dr Gang Džou un kolēģi izmantoja terapijas veidu, ko sauc par adoptējošu T šūnu terapiju, lai izraisītu ROS palielināšanos vēža audzējos, liekot pārslogotajām šūnām pašiznīcināties.
Adoptīvā T šūnu terapija ir imūnterapijas veids, kurā specializētas imūnās šūnas jeb T šūnas tiek izmantotas vēža audzēju mērķēšanai un iznīcināšanai.
Jaunajā pētījumā zinātnieki strādāja ar kolorektālā vēža peles modeli. Pēc tam, kad pelēm tika piešķirta veida ķīmijterapija, kas, kā zināms, atbalsta T šūnu darbību, dzīvniekiem tika pakļauti imūnterapijai.
Pēc šīs ārstēšanas veikšanas komanda redzēja, ka tiek traucēta glutationa - dabiska antioksidanta, kas tiek ražots šūnu līmenī un kas palīdz līdzsvarot ROS, ražošana. Līdz ar to ROS pārkrājās un sasniedza pārāk augstu līmeni vēža šūnās.
T šūnas arī stimulēja virkni specializētu olbaltumvielu, kas pazīstami kā citokīni ar proinflammatorisku efektu. Šie citokīni ietvēra alfa audzēja nekrozes faktoru, kam, kā zināms, ir nozīme šūnu nāvē, kā arī audzēja progresēšanā.
"Mēs sākām," atzīmē doktors Džou, "uzdodot jautājumus par to, kā imūnterapija var mainīt audzēja šūnu metabolismu."
"Mūsu pētījumi rāda," piebilst pētnieks, "audzēja nekrozes faktors alfa var tieši iedarboties uz audzēja šūnām un izraisīt ROS to iekšienē."
Pateicoties vielmaiņas izmaiņām, ko izraisīja adoptējošā T šūnu terapija, zinātnieki piedzīvoja pilnīgu audzēja regresiju gandrīz visās pelēs, kuras saņēma šo ārstēšanu.
Daudzsološa pieeja
Līdzīgi panākumi tika novēroti, pārbaudot šo pieeju krūts vēža un limfātiskās sistēmas vēža vai limfomas modeļos.
Pētnieki arī pamanīja, ka imūnterapijas dēļ palielināta audzēja nekrozes faktora alfa ražošana kopā ar ķīmijterapiju vēl vairāk palielināja oksidatīvo stresu, iznīcinot vēža šūnas.
Vēl viens atklājums bija tāds, ka prooksidantu ievadīšana sniedza līdzīgu efektu kā adoptējošā T šūnu terapija, jo šīs zāles arī palielināja ROS līmeni.
"Viņu sākotnējais līmenis jau ir augsts, un, ja jūs vēl vairāk izjauksit viņu spēju tikt galā ar šiem brīvajiem radikāļiem [ROS], viņi virzīsies uz apoptozi [šūnu nāvi]," saka doktors Džou.
Kaut arī pārmērīga ROS, kas izraisa oksidatīvo stresu, šķita izšķiroša vēža šūnu iznīcināšanai, pētnieki atzīmē, ka tomēr ir iespējams, ka vēža šūnu nāve var notikt alfa audzēja nekrozes faktora darbības dēļ, jo ir zināms, ka šis citokīns pārtrauc audzējus asins piegādi, tādējādi kavējot to augšanu.
Pētnieki ir atzīmējuši, ka vēža šūnas un T šūnas varētu konkurēt par enerģijas resursiem, tāpēc tām ir kaitīga ietekme viena uz otru. Bieži vien T šūnas nonāk vajadzīgo uzturvielu badā, atstājot vēža šūnas priekšrocības, viņi paskaidro.
Un, kā apgalvo Dr Džou un komanda, vēl nav pietiekami daudz informācijas par to, kā T šūnas ietekmē vēža audzējus. Adoptīvā T šūnu terapija pati par sevi ir jauna veida pieeja, kas joprojām tiek izstrādāta noteiktu vēža veidu, piemēram, kolorektālā vēža, ārstēšanai.
Tātad, pēc autoru domām, lielākas pūles būtu jāvelta, lai labāk izprastu T šūnu darbību un uzlabotu imūnterapijas potenciālu vēža iznīcināšanā.
