Znajdź zawartość

Cisplatyna to nieorganiczny związek platyny o działaniu cytostatycznym. Stosuje się ją w chemioterapii kilku rodzajów raka. Niestety, wywołuje sporo efektów ubocznych. Badania zespołu z Uniwersytetu w Leeds sugerują, że gdy platynę zastąpi się srebrem, można, nie ograniczając potencjału terapeutycznego, zmniejszyć toksyczność leku (Dalton Transactions). Brytyjczycy uważają, że wykorzystanie srebra wpłynie nie tylko na spadek stopnia toksyczności, ale także zapewni różne korzyści. W końcu już teraz antyseptyczne i antybiotyczne właściwości srebra eksploatuje się w bandażach czy filtrach do wody. W ramach naszego studium przyglądaliśmy się strukturom [ligandom] otaczającym centralny atom srebra. To te "krzaczki" determinują, jak bardzo reaktywny będzie dany związek i z czym będzie wchodził w reakcje. Posłużyliśmy się różnymi rodzajami ligandów, aby sprawdzić, który jest najskuteczniejszy w walce z komórkami rakowymi - tłumaczy dr Charlotte Willans. Podczas testów Brytyjczycy dodawali do komórek raka piersi i jelita grubego różne związki srebra i hodowali w takich warunkach przez 6 tygodni. Wykazano, że ligandy, które wiążą się ze srebrem koordynacyjnie w dwóch miejscach, są skuteczniejsze niż te związane koordynacyjnie tylko w jednym miejscu. Niewykluczone, że dzieje się tak dlatego, że srebro jest wolniej wydzielane i związek działa dłużej. Na razie głównym ograniczeniem dla dalszego wdrażania leków bazujących na srebrze pozostaje fakt, że nie wiadomo, na czym polega ich działanie. W ciągu roku zespół Willans ma stwierdzić, co dzieje się z komórkami rakowymi i czy związek kompleksowy ze srebrem rzeczywiście mniej szkodzi zdrowym tkankom.

Kobiety z grupy podwyższonego ryzyka raka piersi mogą być także bardziej zagrożone chorobami serca. U większości kobiet z dziedzicznym rakiem gruczołu sutkowego i jajnika występują mutacje genów BRCA1 i BRCA2, a dr Subodh Verma, kardiolog z St. Michael's Hospital, odkrył, że wydają się one regulować również działanie serca. Przechodząc zawał serca, myszy ze zmutowanym BRCA1 umierały 3-5-krotnie częściej. Działo się tak głównie przez pogłębioną niewydolność serca, do której dochodziło, bo zawał u tych zwierząt był 2-krotnie silniejszy niż u gryzoni z niezmutowanym BRCA1. Dwukrotny wzrost niewydolności serca zaobserwowano także u myszy ze zmutowanymi BRCA1 lub BRCA2, którym podawano doksorubicynę - cytostatyk stosowany w leczeniu raka sutka. Jak nadmieniają autorzy raportu opublikowanego w pismach Nature Communications i Journal of Biological Chemistry, wyniki uzyskane na myszach zweryfikowano na ludzkich tkankach. Kanadyjczycy sądzą, że zmutowane BRCA1/2 nie dopuszczają do naprawy DNA w komórkach mięśniowych, a to niezbędne w przypadku zawału serca. Dr Christine Brezden-Masley podkreśla, że choć lekarze już od dawna wiedzieli, że doksorubicyna wiąże się z niewydolnością serca, dopiero teraz wyjaśniło się, że kobiety z mutacjami BRCA1/2 są szczególnie wrażliwe na efekty toksyczne cytostatyku. Oznacza to, że gdy pacjentka ma zmutowany gen, muszę myśleć o tym, ile doksorubicyny jej podaję lub rozważyć alternatywną terapię.

Połączenie cytostatyku doksorubicyny z nanodiamentami sprawia, że lek może się dostać do zwykle chemioopornych guzów piersi oraz wątroby i zmniejszyć je. Nową technikę przetestowano już z powodzeniem na myszach. Wyniki amerykańskich badań ukazały się w periodyku Science Translational Medicine. Dr Dean Ho z Northwestern University wyjaśnia, że chemiooporność uniemożliwia leczenie w ponad 90% nowotworów przerzutowych. Przezwyciężenie tej trudności zwiększyłoby przeżywalność pacjentów. Naukowcy zauważyli, że w modelach zwierzęcych raka sutka i wątroby normalnie śmiertelna dawka chemioterapii po związaniu z nanodiamentami znacznie ograniczyła rozmiary guzów. Wzrosła też przeżywalność myszy, poza tym nie zaobserwowano efektów toksycznych w obserwowanych tkankach i narządach. Ho cieszy się, że nanodiamenty zwiększyły nie tylko skuteczność leczenia, ale i jego bezpieczeństwo. Nanodiamenty mają w przybliżeniu od 2 do 8 nanometrów średnicy. Na powierzchni każdego znajdują się grupy funkcyjne, które pozwalają na przyłączenie wielu różnych substancji, w tym chemioterapeutyków. Naukowcy połączyli odwracalnie nanodiamenty z popularnym chemioterapeutykiem doksorubicyną. Przy opornych nowotworach piersi i wątroby leki dostają się do guzów, ale szybko zostają wydalone za pośrednictwem wrodzonej reakcji. Podczas eksperymentu jednej grupie myszy podano kompleksy nanodiament-doksorubicyna, a drugiej sam lek. Okazało się, że u tej pierwszej chemioterapeutyk utrzymywał się w krwioobiegu 10-krotnie dłużej. Dodatkowo znacznie dłużej pozostawał w obrębie obu rodzajów guzów, co oznacza, że można podać mniejszą dawkę leku, ograniczając tym samym efekty uboczne. Akademicy zauważyli, że kompleksy leku i nanodiamentów nie zmniejszały liczby białych krwinek. Nanodiamenty są niesamowicie biokompatybilne, a proces ich tworzenia bardzo tani. Mają one wiele cech idealnego systemu dostarczania leków [...] – podsumowuje dr Edward K. Chow, główny autor studium.

Naukowcom udało się wyizolować i wyhodować komórki macierzyste z kory cisa zachodniego (Taxus brevifolia). Roślina ta jest naturalnym źródłem paklitakselu – terpenowego alkaloidu o działaniu cytostatycznym. Ponieważ leczenie 1 pacjenta wymagało wycięcia ok. sześciu 100-letnich okazów, a gatunek ten powoli rośnie, szukano innych i przede wszystkim tanich metod produkcji paklitakselu na skalę przemysłową. Wcześniej podobne do paklitakselu związki uzyskiwano dzięki modyfikacji genetycznej szczepów bakteryjnych i grzybów. Najnowsze studium przeprowadzili specjaliści z Uniwersytetu w Edynburgu i koreańskiej firmy Unhwa Biotech. Akademicy i inżynierowie cieszą się, że lek na raka płuc, jajnika, sutka i jądra oraz nowotwory zlokalizowane w obrębie szyi i głowy będzie można pozyskiwać bez szkód dla środowiska. Ekstrahowanie z kory cisów wiązało się bowiem z powstawaniem niepożądanych produktów ubocznych. Koreańsko-brytyjska ekipa podkreśla, że komórki macierzyste, które są przecież samoodnawialne i zdolne do potencjalnie nieskończonej liczby podziałów, staną się zasobnym źródłem cytostatyku. Naukowcy wyhodowali także komórki macierzyste innych roślin leczniczych, co oznacza, że technikę można wykorzystać nie tylko do pozyskiwania paklitakselu. Podsumowując wyniki zaprezentowane na łamach pisma Nature Biotechnology, prof. Gary Loake wylicza, że ok. 1 na 4 stosowane obecnie leki ma pochodzenie roślinne.

Testy na myszach wykazały, że chemioterapia może powodować mniej skutków ubocznych i ocalić życie większej liczby osób, gdy pacjenci będą pościć przez 2 dni przed rozpoczęciem leczenia (Proceeding of the National Academy of Sciences). Gryzonie, którym wstrzyknięto komórki nowotworowe, a następnie poddano chemioterapii, umierały po około 2 miesiącach (60 dniach). Jeśli jednak wcześniej zwierzęta głodowały przez dwie doby, żyły zazwyczaj o 10-20 dni dłużej. Głodówce poddano grupę 16 myszy. Rekordzistki żyły jeszcze po 14 tygodniach od iniekcji. Eksperymenty prowadził zespół Valtera Longo z Uniwersytetu Południowej Kalifornii w Davis. Gdyby wyniki przekładały się też na ludzi, oznaczałoby to znaczne zwiększenie skuteczności chemioterapii. Myszy Amerykanów zmarły, ponieważ przeszły pojedynczy cykl chemioterapii. U ludzi leczenie jest bardziej złożone i wieloetapowe, a Longo uważa, że uprzedni post zwiększyłby efektywność każdej z otrzymanych dawek. Chemioterapia bierze na cel szybko dzielące się komórki. Niestety, nie są to wyłącznie komórki nowotworowe, ale także komórki krwi (białe krwinki) oraz korzeni włosów. To dlatego skutkami ubocznymi leczenia są zwiększona podatność na infekcje, a także utrata włosów i spadek wagi. Badacze sprawdzali, jak myszy radzą sobie z wysokimi dawkami pewnego cytostatyku, a mianowicie etopozydu (ETP; w Polsce jest to substancja czynna preparatów o nazwach Lastet i Vepesid). Wśród 28 gryzoni, którym przez 48 godzin przed rozpoczęciem chemii, nie podawano pokarmu, zmarła tylko jedna mysz (w grupie kontrolnej, 37 osobników, odnotowano 20 zgonów). Pozostałe przybrały na wadze, nie wystąpiły też inne skutki uboczne. Naukowcy byli zaskoczeni uzyskanymi rezultatami. Jak można je tłumaczyć? Ograniczenie liczby przyjmowanych kalorii usprawnia proces naprawy uszkodzeń DNA, m.in. usuwanie wolnych rodników. Proces ten nie jest uruchamiany w zmutowanych komórkach nowotworowych, ale stają się one wrażliwsze na oddziaływanie cytostatyków. Obecnie Longo i onkolog z tej samej uczelni, David Quinn, planują rozpoczęcie testów klinicznych z udziałem 20 pacjentów.

Japońscy lekarze odkryli, że pewien antybiotyk zapobiega spowodowanej chemioterapią utracie włosów. Profesor Toshiyuki Sakai poinformował, że jego zespół zaobserwował, że u szczurów alopestatyna aż o 70% zmniejszała wypadanie włosów. Gryzoniom podawano wtedy cytostatyk o nazwie etopozyd. Etopozyd stosuje się m.in. przy leczeniu nowotworów płuc, ale może on powodować utratę włosów. Sakai pracuje w Kyoto Prefectural University of Medicine. Ma nadzieję, że w przyszłości alopestatyna znajdzie się na wyposażeniu szpitali. Na razie onkolog podkreśla, że przeprowadzono stosunkowo niewiele badań nad zmniejszeniem efektów ubocznych leków przeciwnowotworowych. Skupiono się na leczeniu raka, ale dla pacjentów jakość życia nadal pozostaje ważną kwestią. O studium zespołu profesora Sakai wspomniano w zeszłym tygodniu na konferencji naukowej, która odbyła się w Japonii. Ponieważ eksperymenty dalej trwają, szanse na to, że alopestatyna szybko znajdzie się w sprzedaży, są niewielkie. Na razie nie przeprowadzono testów klinicznych z udziałem ludzi i nie zapowiada się, by rozpoczęły się one w najbliższej przyszłości. Alopestatynę będzie jednak można stosować właściwie tylko w jeden sposób: smarując nią skórę głowy w okresie, kiedy podczas chemioterapii najczęściej dochodzi do utraty włosów.

Dwóch hinduskich naukowców opracowało nową metodę leczenia guzów nowotworowych, która bazuje na związkach chemicznych uzyskiwanych z czosnku. D. Karunagaran, profesor biotechnologii z Indian Institute of Technology (IIT) w Madrasie, oraz Suby Oomen, doktorant z Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology w Kerali, badali wpływ składników czosnku na nowotwory już od 1998 roku. Metoda Hindusów bazuje na synergicznym oddziaływaniu dwóch substancji: pochodzącego z czosnku trisiarczku diallilu (ang. diallyl trisulfide, DATS) oraz taksolu (związku o właściwościach cytostatycznych, przeciwnowotworowych, który należy do diterpenów i występuje w korze, igłach oraz korzeniach rozmaitych gatunków cisa — Taxus; najczęściej stosuje się go w terapii raków jajnika, piersi i niedrobnokomórkowych nowotworów płuc). Nasze odkrycie testowaliśmy głównie w laboratorium [in vitro — przyp. red.], nie wiemy więc, jak na taki zestaw substancji antynowotworowych zareagują pacjenci i jaka będzie jego skuteczność. Wszystko dlatego, że ten etap badań dopiero się zaczyna — mówi Karunagaran. Czosnek (Allium sativum) jest jedną z najwcześniej opisanych roślin. W charakterystyce wypunktowano wszelkie jego zastosowania: nie tylko medyczne, ale i do celów religijnych. Wszystkie starożytne kultury świata doceniały prozdrowotne właściwości czosnku. Egipcjanie, Grecy, Chińczycy i Hindusi stosowali go u pacjentów z chorobami serca, artretyzmem, chorobami dróg oddechowych, guzami umiejscowionymi w jamie brzusznej (głównie w macicy) oraz robaczycami. W 1958 roku udokumentowano antynowotworowe działanie Allium sativum. Czosnek zawiera ponad 30 organicznych związków siarki. Wiele z nich hamuje proliferację, czyli namnażanie się komórek, podczas gdy inne mają zdolność indukowania apoptozy (programowanej śmierci komórek).