Nowe badania pokazują reakcje komórek nowotworowych na chemioterapię
Finansowani ze środków unijnych naukowcy poczynili obiecujące postępy w pogłębianiu wiedzy o tym, jak komórki nowotworowe mogą czasami opierać się skutkom chemioterapii. Ta nowa wiedza posunie naprzód prace nad coraz skuteczniejszymi metodami leczenia onkologicznego i może pomóc w ograniczaniu nawrotów choroby, co jest dobrą wiadomością zarówno dla pacjentów cierpiących na nowotwory, jak dla naukowców. W ramach projektu APO-SYS (Zastosowanie apoptozy biologii systemów w nowotworach i AIDS), który otrzymał dofinansowanie w kwocie 11 mln EUR z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego (7PR), zespół naukowców z dublińskiego Królewskiego Towarzystwa Chirurgicznego w Irlandii (RCSI) przeprowadził kompleksowe badania komórek nowotworowych. W artykule opublikowanym w czasopiśmie Molecular Systems Biology, zespół wyjaśnia, że uzyskane wyniki wskazują, iż oporność na chemioterapię pojawia się w następstwie różnic w metabolizmie między komórkami nowotworowymi a normalnymi komórkami człowieka. W chemioterapii wykorzystywane są leki przeciwnowotworowe do zabijania komórek nowotworowych. Odbywa się to poprzez stymulowanie procesu zaprogramowanej śmierci komórkowej zwanej apoptozą oraz wstrzymywanie funkcji mitochondriów. Mitochondria są odpowiedzialne za regulowanie produkcji energii w komórce i utrzymywanie równowagi wody i jonów, a zatem ich paraliż oznacza niemożność funkcjonowania całej komórki. Jednak obok produkowania energii w mitochondriach komórki nowotworowe potrafią również produkować energię wykorzystując glukozę w procesie zwanym glikolizą. Wyniki wcześniejszych badań wykazały, że proces glikolizy może skutecznie przywrócić do życia komórki nowotworowe będące celem chemioterapii, a irlandzki zespół odkrył teraz, że glikoliza pomaga również w przywracaniu funkcji mitochondriów, co oznacza, że komórki nowotworowe mogą dalej funkcjonować po zakończeniu terapii. Badania, które zostały oparte na modelowaniu komputerowym i mikroskopii żywych komórek, zbliżają naukowców do zrozumienia powodu, dla którego część komórek nowotworowych jest w stanie przetrwać zarówno apoptozę, jak i upośledzenie funkcji mitochondriów. Dr Heinrich Huber, kierownik badań z RCSI, powiedział: "Nasze odkrycia pokazują, że kiedy komórki nowotworowe mają kontakt z podwyższonym poziomem glukozy, funkcja mitochondriów może zostać przywrócona, a homeostaza osmotyczna utrzymana, co przyczynia się do oporności na chemioterapię. Odkryliśmy zatem, że dla skuteczności leczenia onkologicznego konieczne jest obranie za cel zdolności komórki nowotworowej do produkowania energii poprzez wykorzystanie glukozy w jej płynach oraz zniszczenie mitochondriów. Istotne znaczenie ma również monitorowanie poziomu glukozy u pacjentów, ponieważ może on być czynnikiem oporności na leczenie." Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), nowotwory są jedną z głównych przyczyn śmiertelności na świecie, odpowiadając za 7,6 mln zgonów (około 13% wszystkich zgonów) w 2008 r. WHO szacuje również, że liczba ta przekroczy 11 mln w 2030 r. Poznanie szczegółów mechanistycznych tego, jak komórki nowotworowe są w stanie stawiać opór chemioterapii może przełożyć się na strategie podnoszące skuteczność leczenia i pomóc w ograniczeniu nawrotów klinicznych. Zespół ufa, że wyniki badań doprowadzą do dalszych odkryć w zakresie terapii antynowotworowych i przyczynią się w pewnym stopniu do zredukowania skutków tego zabójczego schorzenia na świecie. Projekt APO-SYS, który będzie realizowany do 2012 r., zgromadził paneuropejskie konsorcjum biologów eksperymentalnych, biomatematyków, biostatatystyków, informatyków i klinicystów, którzy pracują nad ścieżkami śmierci komórkowej w zdrowiu i chorobie, ze szczególnym uwzględnieniem nowotworów i AIDS.Więcej informacji: Królewskie Towarzystwo Chirurgiczne w Irlandii: http://www.rcsi.ie/
Kraje
Irlandia