Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Cell”.

Według nowych badań CU Boulder, komórki rakowe są inteligentniejsze, niż wcześniej sądzili naukowcy. Kiedy te komórki zostaną skonfrontowane z potężnymi nowymi lekami znanymi jako inhibitory CDK2, które mają zapobiegać rozprzestrzenianiu się raka, mogą aktywować obejście, które pozwala im przetrwać atak w ciągu zaledwie jednej do dwóch godzin.

Ujawnia, w jaki sposób komórki rakowe dokonują tej adaptacji i pokazuje, że jednoczesne podawanie drugiego, już powszechnie dostępnego leku, może utrudnić komórkom rakowym i guzom opornym na kurczenie się. Odkrycia potwierdzają teorię, która jest obecnie testowana w co najmniej trzech badaniach klinicznych, że dwa leki mogą być lepsze niż jeden, jeśli chodzi o leczenie opornego raka piersi.

„Nasze badania sugerują, że potencjalnie można uzyskać skuteczniejsze leczenie, łącząc te nowe inhibitory CDK2 w fazie rozwoju klinicznego z lekiem, który już istnieje” – powiedziała starsza autorka Sabrina Spencer, profesor biochemii na CU Boulder. „Odkrywa również bardzo podstawowe, fundamentalne zrozumienie tego, w jaki sposób cykl komórkowy jest połączony z odpornością i dlaczego tak wielu guzom udaje się namnażać w obliczu leków, które mają blokować proliferację”.

Obiecująca nowa granica w leczeniu raka

Badanie, przeprowadzone we współpracy z firmą farmaceutyczną Pfizer Inc., koncentruje się wokół klasy nowych leków zwanych inhibitorami CDK.

Kinazy zależne od cyklin (CDK), w tym CDK 4, 6, 2 i 1, to enzymy, które przeprowadzają wszystkie komórki, takie jak komórki skóry lub tkanki piersi, przez cykl wzrostu, podziału i replikacji. Każdy z enzymów ma swoją własną funkcję i miejsce w procesie, a naukowcy uważają, że 4 i 6 rozpoczynają cykl. Kiedy CDK ulegają nadekspresji lub rozregulowaniu, mogą prowadzić do powstawania guzów.

Od 2015 roku amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła trzy leki hamujące CDK4 i 6 (Palbociclib, Ribociclib i Abemaciclib), w tym na najczęstszy podtyp raka piersi, znany jako HR+ HER2- (receptor hormonalny dodatni, ERBB2-ujemny) rak przerzutowy).

Leki okazały się mniej toksyczne i skuteczniejsze niż poprzednie terapie, dzięki czemu osiągnęły status hitu z miliardami dolarów rocznej sprzedaży na całym świecie.

Ale niektórzy pacjenci nie reagują na nie, a u wielu rozwija się oporność, co skłoniło naukowców do zbadania innego członka rodziny enzymów – CDK2.

W 2016 roku firma Pfizer rozpoczęła współpracę ze Spencer, światowym liderem w dziedzinie poklatkowego obrazowania komórek, w celu zbadania, w jaki sposób komórki nowotworowe reagują na ich nowy inhibitor CDK2. Laboratorium Spencera robiło zdjęcia żywych komórek raka jajnika i piersi co 15 minut przez dwa dni.

Już na samym początku dokonano zaskakującego odkrycia.

Podczas gdy aktywność CDK2 gwałtownie spadała w komórkach po początkowej ekspozycji na lek, w ciągu jednej do dwóch godzin, aktywność ta zaczęła się odbijać.

„To była najszybsza adaptacja, jaką kiedykolwiek widzieliśmy” — powiedział Spencer. „To było dziwne”.

Chociaż odkrycia te były początkowo rozczarowujące, naukowcy kontynuowali badania przez wiele lat, aby ustalić, co powoduje ten szybki efekt „odbicia i spadku”. Działa to trochę jak biegacz, który ponownie bierze udział w sztafecie, aby odebrać pałeczkę kontuzjowanemu koledze z drużyny. Kiedy lek unieszkodliwił CDK2, CDK4 i CDK6 wkroczyły z powrotem, aby kontynuować pobudzanie komórek do proliferacji.

Poprzednie badania wykazały, że kiedy inhibitory usuwają CDK4 i CDK6, CDK2 przychodzi na ratunek. Nowe badanie pokazuje, że sytuacja odwrotna jest również prawdziwa.

Siła współuzależnienia

W kolejnych eksperymentach zespół próbował podać leki na komórki nowotworowe w komórkach Petriego i guzach u myszy zarówno inhibitorami CDK2, jak i CDK4/6.

W obu przypadkach guzy przestały rosnąć.

Zespół wciąż bada, dlaczego tak się dzieje, ale Spencer podejrzewa, że ​​CDK4 i CDK6 mogą stać w cieniu przez cały cykl komórkowy, gotowe do wskoczenia i pomocy, gdy CDK2 jest upośledzone. Powiedziała, że ​​inhibitory CDK2 w połączeniu z inhibitorami CDK4/6 mogą ostatecznie pomóc pacjentom z rakiem piersi, które nie zareagowały dobrze na istniejące leki, a także tym, które zareagowały dobrze, ale potem nastąpił nawrót choroby.

Odkrycia rzucają również światło na to, jak można łączyć inne leki, aby uzyskać lepsze wyniki.

„Cykl komórkowy ssaków jest powszechnie postrzegany jako dobrze poznany, niezmienny szlak, ale nasza praca wskazuje, że cykl komórkowy jest znacznie bardziej plastyczny, niż się powszechnie uważa, z wieloma ścieżkami adaptacyjnymi w różnych warunkach” – powiedział Spencer. „To przydatna informacja dla każdej firmy próbującej uzależnić cykl komórkowy w celu leczenia choroby”. (ANI)

Ten raport jest generowany automatycznie z serwisu informacyjnego ANI. ThePrint nie ponosi odpowiedzialności za jego treść.

Pokaż cały artykuł