Badania wskazują na możliwy, nowy lek przeciwnowotworowy Naukowcy odkryli szczegóły funkcjonowania białka, które jednocześnie spowalnia rozprzestrzenianie się nowotworu i zwiększa skuteczność chemioterapii. Molekuła zwana glikoproteiną bogatą w histydynę (HRG) może zatem okazać się przydatna w wysiłkach naukowców, które zmierzają do... Naukowcy odkryli szczegóły funkcjonowania białka, które jednocześnie spowalnia rozprzestrzenianie się nowotworu i zwiększa skuteczność chemioterapii. Molekuła zwana glikoproteiną bogatą w histydynę (HRG) może zatem okazać się przydatna w wysiłkach naukowców, które zmierzają do opracowania leków przeciwnowotworowych. Badania, których wyniki opublikowano w czasopiśmie Cancer Cell, zostały częściowo dofinansowane ze środków unijnych. Źródłem unijnego wsparcia badań był projekt TIE2+MONOCYTES (Monocyty TEM - rola w angiogenezie nowotworu i ukierunkowaniu terapeutycznym), grant o wartości 1,31 mln EUR dla początkujących naukowców przyznany przez Europejską Radę s. Badań Naukowych (ERBN) jednemu z autorów artykułu - Michele De Palma z Instytutu Naukowego San Raffaele we Włoszech. Molekuła HRG podnosi jakość sieci naczyń krwionośnych, dostarczając nowotworowi tlen i składniki odżywcze. Chociaż wydaje się to nielogiczne, to dzięki temu następuje obniżenie ryzyka przerzutów (rozprzestrzeniania się raka na inne części organizmu) i zwiększenie zdolności leków do zaatakowania nowotworu. Podobnie jak w przypadku wszystkich tkanek, rozwój i utrzymanie nowotworów złośliwych zależy od tlenu i składników odżywczych, a nowotwory często wykorzystują szereg molekuł zwanych czynnikami wzrostu naczyń krwionośnych, aby zbudować własne zaopatrzenie w krew. Od wielu lat naukowcy koncentrują się zatem na opracowywaniu leków przeciwnowotworowych, które odcięłyby zaopatrzenie nowotworu w krew poprzez zablokowanie aktywności czynników wzrostu naczyń krwionośnych. Niemniej takie działanie zwiększa ryzyko przerzutów. Wyniki badań pokazują, że nowotwory rozwijają się na tyle szybko, że ich sieci naczyń krwionośnych są słabo rozbudowane i często nie są w stanie zapewnić nowotworowi wystarczającej ilości tlenu. Brak tlenu powoduje opuszczenie przez komórki nowotworowe lokalizacji nowotworu i zagnieżdżanie się w innych częściach organizmu. Poprzez pogłębianie braku tlenu w nowotworze, leki odcinające zaopatrzenie nowotworu w krew często zwiększały prawdopodobieństwo przerzutów. W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie lekami, które mogą poprawić zaopatrzenie nowotworu w krew (i tlen), sprzyjając w ten sposób pozostawaniu komórek nowotworowych na miejscu. Ponadto za pośrednictwem krwi często są dostarczane do nowotworu leki, a poprawa przepływu krwi do komórek nowotworowych zwiększa również dostęp chemioterapii do nich. W ramach ostatnich badań naukowcy z Belgii, Szwecji i Włoch wykazali, że białko HRG jest w stanie "znormalizować" sieć naczyń krwionośnych nowotworu poprzez oddziaływanie na poziomy dwóch różnego rodzaju komórek układu odpornościowego. Zdaniem naukowców większość typów nowotworów prowadzi do zapalenia, w którym biorą udział komórki zwane makrofagami obecnymi w środowisku rozwoju nowotworu (TAM). Wyróżnia się dwa typy makrofagów TAM - makrofagi M2 sprzyjają wzrostowi naczyń krwionośnych i osłabiają reakcje obronne organizmu, podczas gdy makrofagi M1 aktywują komórki układu odpornościowego, które atakują guzy nowotworowe. Co najważniejsze makrofagi M1 nie mają zdolności intensyfikowania rozwoju naczyń krwionośnych. Wyniki nowych badań pokazują, że molekuła HRG jest w stanie stłumić białko zwane łożyskowym czynnikiem wzrostu (PlGF). To z kolei powoduje przekształcenie się makrofagów M2 (sprzyjających rozwojowi nowotworu) w makrofagi M1 (rozpoczynające atak układu immunologicznego na nowotwór, co powoduje zmniejszenie jego rozmiaru). Zważywszy na fakt, że nie przyczyniają się one aktywnie do wzrostu naczyń krwionośnych, makrofagi M1 prowadzą do rozwoju bardziej tradycyjnej sieci naczyń krwionośnych w nowotworze. To z kolei zwiększa zaopatrzenie nowotworu w krew (i tlen), obniżając ryzyko przerzutów i zwiększając oddziaływanie leków stosowanych w chemioterapii, które zyskują lepszy dostęp do nowotworu. "Wyniki naszych badań pokazują, że regulację zapalenia powiązanego z nowotworem można wykorzystać do leczenia raka i istnieją ogromne szanse na opracowanie leku na bazie HRG na potrzeby terapii nowotworowej" - zauważa profesor Lena Claesson-Welsh z Wydziału Immunologii, Genetyki i Patologii Uniwersytetu w Uppsali w Szwecji. "Kolejnym krokiem będzie odkrycie miejsc związania HRG na makrofagach, aby można je było wykorzystać w opracowywaniu leków. Przyglądamy się również, w jaki sposób stężenia molekuły HRG we krwi zmieniają się w nowotworze."Więcej informacji: Uniwersytet w Uppsali: http://www.uu.se Flandryjski Instytut Biotechnologii (VIB): http://www.vib.be Cancer Cell: http://www.cell.com/cancer-cell/ Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN): http://erc.europa.eu/ Kraje Belgia, Włochy, Szwecja
