Co szkodzi w anemii sierpowatej, pomaga w onkologii

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Po otoczeniu guza sierpowate erytrocyty sklejają się w naczyniu, blokując w ten sposób dopływ krwi do zmiany nowotworowej (PLoS ONE).

Począwszy od 2006 r., zespół z Duke University i firmy Jenomic skupiał się na komórkach nowotworowych w niedotlenowanych rejonach guza, bo od dawna wiadomo, że zjawisko to prowadzi do oporności na leczenie i zwiększa prawdopodobieństwo powstania przerzutu.

Amerykanie podali myszom z rakiem sutka kroplówkę z barwionymi fluorescencyjnie sierpowatymi erytrocytami. Okazało się, że w ciągu 5 minut krwinki zaczęły przylegać do naczyń krwionośnych w pobliżu okolic z obniżonym ciśnieniem parcjalnym tlenu. Po półgodzinie utworzyły skrzep, który zablokował dopływ krwi do litego guza. Jak tłumaczy Mark W. Dewhirst, krwinki przylegały do guza jak łączące się ząbki zamka błyskawicznego. Działo się tak, bo niedotleniona zmiana produkowała dużo adhezyn. Jako że prawidłowa tkanka się tak nie zachowuje, sierpowate krwinki obierały na cel wyłącznie hipoksyjne rejony zmiany. Odkryliśmy, że sierpowate krwinki wykazują duże naturalne powinowactwo do niedotlenowanych guzów. Kiedy zbiją się w grudkę, obumierając, uwalniają toksyczne żelazo. To z kolei uśmierca komórki guza - wyjaśnia dr David Terman.

Aby wzmóc ten efekt, naukowcy wyposażyli sierpowate krwinki w dodatkowy ładunek. Stosowali samą cynko-protoporfirynę (ZnPP) lub cynko-protoporfirynę w połączeniu z cytostatykiem doksorubicyną (akademicy zakładali, że pozbawiając komórki nowotworowe ochrony, ZnPP blokuje oksygenazę hemową, zwiększy się ich podatność na apoptozę). Udało im się w ten sposób nasilić stres oksydacyjny w guzie i otaczających naczyniach. Wzrost zmiany uległ znacznemu spowolnieniu. W porównaniu do guzów, które kontaktowały się z normalnymi erytrocytami, 4-krotnie wydłużała się faza nieaktywna. Terapia krwinkami sierpowatymi nie wywoływała u gryzoni ostrej toksyczności.

W odróżnieniu od prawidłowych erytrocytów, krwinki sierpowate nie przepływają gładko przez naczynia. Tworzą skrzepy, blokując dostawy krwi. Przez to wielu pacjentów z anemią sierpowatą przechodzi bolesne kryzysy - dotyczą one zaczopowanego rejonu i wiążą się z uszkodzeniem tkanek. W przypadku nowotworów to samo zjawisko spełnia jak najbardziej korzystną funkcję. Terman podkreśla, że sierpowate krwinki można by wykorzystać m.in. w walce z rakami piersi czy prostaty.