Onko mahdollista tappaa syöpä "ruokkimalla sitä"?
Hapettava stressi on ilmiö, joka esiintyy solutasolla ja joka voi ajaa aiemmin terveitä soluja pilaantumaan ja lopulta kuolemaan. Syöpä käyttää usein oksidatiivista stressiä omaksi hyödykseen, mutta voisiko tämä ilmiö kääntyä sitä vastaan?
Reaktiiviset happilajit (ROS) ovat aineita, joita syntyy luonnollisesti happeaineenvaihdunnan prosessin jälkeen.
Niillä on yleensä tärkeä rooli biologisen toiminnan (homeostaasin) säätelyssä sekä solujen signaloinnissa.
Mutta kun ROS saavuttaa epänormaalin tason, tämä voi aiheuttaa oksidatiivista stressiä, ilmiö, joka johtaa solujen ikääntymiseen ja heikkenemiseen.
Toisin kuin terveissä soluissa, syöpäsolut vaativat paljon korkeampia ROS-tasoja, joiden avulla ne voivat ylläpitää nopeutettua kasvua ja leviämistä.
Äskettäin Georgian syöpäkeskuksen Augusta ja Georgian lääketieteellisen korkeakoulun lääketieteellisen osaston tutkijat päättivät testata kiehtovaa strategiaa syöpähoidossa: lisätä ROS-tuotantoa pisteeseen, jossa se aiheuttaisi syöpäsolujen kuoleman.
Tutkimus on nyt julkaistu lehdessä Solujen aineenvaihdunta.
Kun ROS tulee kuolemaan syöpään
Tohtori Gang Zhou ja hänen kollegansa käyttivät adoptoivaa T-soluterapiaa, joka johti ROS: n lisääntymiseen syöpäkasvaimissa, työntämällä ylikuormitetut solut itsetuhoon.
Adoptiivinen T-soluterapia on eräänlainen immunoterapia, jossa erikoistuneita immuunisoluja tai T-soluja käytetään syöpäkasvainten kohdentamiseen ja tuhoamiseen.
Uudessa tutkimuksessa tutkijat työskentelivät paksusuolen syövän hiirimallin kanssa. Annettuaan hiirille tietyntyyppinen kemoterapia, jonka tiedetään tukevan T-solujen toimintaa, eläimet altistettiin immunoterapialle.
Tämän hoidon suorittamisen jälkeen tiimi näki, että glutationin - solutasolla tuotetun luonnollisen antioksidantin, joka auttaa tasapainottamaan ROS: ta, tuotanto häiriintyi. Tämän seurauksena ROS kasautui liikaa ja saavutti liian korkeat tasot syöpäsoluissa.
T-solut stimuloivat myös sarjan erikoistuneita proteiineja, joita kutsutaan sytokiineiksi, joilla on tulehdusta edeltävä vaikutus. Näihin sytokiineihin sisältyi tuumorinekroositekijä alfa, jolla tiedetään olevan merkitys sekä solukuolemassa että kasvaimen etenemisessä.
"Aloitimme", toteaa tohtori Zhou, "esittämällä kysymyksiä siitä, miten immunoterapia voi muuttaa kasvainsolujen metaboliaa."
"Tutkimuksemme osoittavat," tutkija lisää, "tuumorinekroositekijä alfa voi vaikuttaa suoraan kasvainsoluihin ja indusoida ROS: ia niiden sisällä."
Adoptiivisen T-soluterapian aiheuttamien metabolisten muutosten ansiosta tutkijat kokivat kasvaimen täydellisen regression lähes kaikissa hiirissä, jotka saivat tämän hoidon.
Lupaava lähestymistapa
Samanlainen menestys nähtiin testattaessa tätä lähestymistapaa rintasyövän ja imusuonijärjestelmän tai lymfooman malleissa.
Tutkijat huomasivat myös, että tuumorinekroositekijä alfan lisääntynyt tuotanto - immunoterapian takia - yhdessä kemoterapian kanssa lisäsi oksidatiivista stressiä vielä enemmän ja tuhosi syöpäsolut.
Toinen havainto oli, että prooksidanttien antamisella oli samanlaiset vaikutukset kuin adoptiivisella T-soluterapialla, koska nämä lääkkeet lisäsivät myös ROS-tasoja.
"Heidän lähtötilanteensa on jo korkea, ja jos häiritset edelleen heidän kykyään käsitellä näitä vapaita radikaaleja [ROS], he menevät kohti apoptoosia [solukuolemaa]", sanoo tohtori Zhou.
Vaikka liiallinen ROS - mikä johtaa oksidatiiviseen stressiin - tuntui ratkaisevalta syöpäsolujen tuhoamisessa, tutkijat huomauttavat, että on kuitenkin mahdollista, että syöpäsolukuolema voi tapahtua tuumorinekroositekijä alfa: n toiminnan vuoksi, koska tämän sytokiinin tiedetään katkaisevan kasvaimia verenkierto, mikä pysäyttää heidän kasvunsa.
Tutkijat ovat havainneet, että syöpäsolut ja T-solut saattavat kilpailla energialähteistä, joten niillä on haitallinen vaikutus toisiinsa. Ja usein T-solut joutuvat nälkään tarvitsemistaan ravinteista, jolloin syöpäsolut ovat etu, he selittävät.
Ja tohtori Zhou ja tiimi väittävät, ettei vielä tiedetä tarpeeksi kuinka T-solut vaikuttavat syöpäkasvaimiin. Adoptiivinen T-soluterapia on sinänsä uudenlainen lähestymistapa, jota kehitetään edelleen tietyntyyppisten syöpien, kuten kolorektaalisyövän, hoitoon.
Kirjoittajat ehdottavat, että enemmän on keskityttävä T-solujen toiminnan ymmärtämiseen paremmin ja immunoterapian potentiaalin parantamiseen syövän tuhoamisessa.
