Este fierul calcaiul lui Ahile pentru cancer?
Majoritatea medicamentelor impotriva cancerului provoaca daune colaterale, perturband functia celulelor sanatoase. Unele celule canceroase acumuleaza cantitati neobisnuit de mari de fier. Dar medicamentele anticancerigene activate cu fier perturba selectiv celulele canceroase, lasand nevatamate celulele sanatoase, potrivit Big Think.
Tratamentele medicale bune distrug lucrurile rele, lasand neatinse lucrurile bune. Una dintre partile dificile ale tratarii cancerului este ca lucrurile care trebuie distruse (celulele canceroase) sunt dureros de asemanatoare cu cele care trebuie sa ramana neatinse (celulele sanatoase). Acest lucru inseamna ca medicamentele care ucid celulele canceroase dauneaza, de obicei, si celulelor sanatoase.
Cu toate acestea, in 2022, o echipa de oameni de stiinta de la UC San Francisco a raportat o modalitate de a valorifica profilul metabolic unic al cancerelor pentru a se asigura ca medicamentele vizeaza doar celulele canceroase.
Daunele colaterale ale tratamentului impotriva cancerului
Tratamentele traditionale impotriva cancerului implementeaza o abordare de tip „pamant parjolit”. De exemplu, radioterapia este cea mai devastatoare pentru celulele care cresc si se divid. Celulele canceroase sunt cele mai sensibile, deoarece se replica foarte mult, dar celulele sanatoase devin daune colaterale. Tratamentul tintit al cancerului, pe de alta parte, se concentreaza asupra moleculelor care joaca un rol in modul in care celulele canceroase cresc si supravietuiesc, cum ar fi receptorii si enzimele specifice. Timp de decenii, oamenii de stiinta au lucrat pentru a identifica moleculele specifice cancerului si medicamente care le blocheaza.
De exemplu, MEK este o enzima care este foarte prezenta in unele dintre cele mai agresive forme de cancer de pancreas, de sange si de plamani. Supraabundenta acestei enzime face ca o celula sa se divida necontrolat. Cobimetinib, un medicament impotriva cancerului aprobat de FDA, incetineste replicarea celulelor canceroase prin inhibarea MEK. Din pacate, MEK este prezenta si in tesuturile sanatoase, in special in piele (unde reinnoirea celulara este rapida) si in retina (unde axonii neuronali se regenereaza in mod regulat).
Pentru a inrautati situatia, celulele canceroase mor uneori doar atunci cand pacientii iau doze relativ mari de medicament. Acest lucru se datoreaza faptului ca metabolismul cancerului este adesea mai mare in celulele canceroase decat in celulele normale. De exemplu, unele celule canceroase au mai multa enzima MEK – ceea ce inseamna ca este nevoie de mai mult cobimetinib pentru a opri replicarea acestor celule. Din pacate, dozele pe care le primesc pacientii cu cancer se apropie adesea indeaproape sau chiar depasesc nivelurile la care medicamentul provoaca toxicitate in tesuturile sanatoase.
Exploatarea dependentei de fier a cancerului
Celulele canceroase acapareaza fierul intr-o rata mult mai mare decat celulele sanatoase, conform studiilor anterioare. Desi motivul pentru acest lucru ramane neclar, echipa UCSF si-a dat seama ca acest lucru ar putea fi exploatat pentru a creste specificitatea medicamentelor impotriva cancerului. Daca un medicament impotriva cancerului, cum ar fi cobimetinib, ar fi activat doar in mediul bogat in fier al unei celule canceroase, medicamentul ar fi inert atunci cand ar interactiona cu celulele sanatoase.
Pentru a testa acest lucru, cercetatorul a sintetizat un cobimetinib activat cu fier (IA) care blocheaza MEK doar intr-un mediu bogat in fier. Medicamentul experimental a inhibat cresterea tumorii la fel de eficient ca si cobimetinibul standard, dar a crutat celulele sanatoase. Folosind un model de cancer pulmonar la soareci, soarecii care au primit fie cobimetinib IA, fie cobimetinib standard au avut mai putine leziuni pulmonare si au prezentat o supravietuire generala prelungita .Atunci cand oamenii de stiinta au evaluat efectul IA-cobimetinib asupra celulelor sanatoase ale retinei si pielii umane, au constatat ca tesutul sanatos era de aproximativ 10 ori mai putin sensibil decat celulele canceroase la IA-cobimetinib.
Rezultatele pozitive ale echipei au dus la acordarea de licente pentru tehnologia lor activata de fier de catre o companie comerciala, potrivit lui Eric Collisson, oncolog medical la UCSF si autor principal al studiului.
