Как витамин D помага в борбата с резистентния към лечение рак
Основната причина за неуспеха при химиотерапията е, че туморите развиват резистентност към противоракови лекарства. Сега ново проучване разкрива как витамин D може да помогне за преодоляването на този проблем.
Изследователи от държавния университет в Южна Дакота в Брукингс демонстрират, че калцитриолът и калципотриолът, две активни форми на витамин D, могат да блокират механизъм, който позволява на раковите клетки да станат резистентни към лекарства.
Механизмът е лекарствен транспортен протеин, наречен протеин 1 (MRP1), свързан с мултирезистентност. Протеинът седи в клетъчната стена и задвижва помпа, която изхвърля лекарствата против рак от клетката.
Изследователите показаха, че калцитриолът и калципотриолът могат селективно да усъвършенстват раковите клетки, които имат твърде много MRP1, и да ги унищожават.
Д-р Суртай Хусейн Ирам - асистент по химия и биохимия в държавния университет в Южна Дакота - е старши автор на изследване на скорошно проучване Лекарствен метаболизъм и разположение книга за констатациите.
Той заявява, че „Няколко епидемиологични и предклинични проучвания показват положителния ефект на витамин D за намаляване на риска и прогресията на рака, но ние сме първите, които откриват взаимодействието му с протеина на транспортера на лекарството и способността му да убива селективно раковите клетки, резистентни към лекарства.“
Ирам обяснява, че калцитриолът и калципотриолът не могат да убият „наивни ракови клетки“, които все още не са развили химиорезистентност. След като клетките станат устойчиви на лекарства, те стават жертва на калцитриол и калципотриол.
Транспортерни протеини, мултирезистентност
Протеините за транспортиране на лекарства управляват клетъчните процеси, които абсорбират, разпределят и изхвърлят лекарствата от тялото.
Раковите клетки, които развиват резистентност към химиотерапевтични лекарства, често свръхекспресират или свръхпродуцират транспортни протеини. Това изобилие е основната причина за химиорезистентност.
Проучванията свързват свръхекспресията на MRP1 с мултирезистентност при рак на гърдата, белия дроб и простатата.
Фактът, че калцитриолът и калципотриолът могат да убият хеморезистентни ракови клетки, е пример за това, което учените описват като „допълнителна чувствителност“.
Чувствителността към обезпечението е „способността на съединенията да убиват“ устойчиви на множество лекарства клетки, но не и родителските клетки, от които произхождат.
Около 90% от неуспехите в химиотерапията се дължат на придобита лекарствена резистентност. Мултирезистентните клетки са станали устойчиви на лекарства, които се различават не само по структура, но и по начина, по който действат.
Основната причина за подобна резистентност са изпускащите помпи, които изхвърлят толкова много от лекарството, че нивото, което остава в клетката, е твърде ниско, за да бъде ефективно.
„Ахилесова пета на устойчиви на лекарства ракови клетки“
Въпреки това, въпреки че свръхекспресията на MRP1 е предимство в смисъл, че позволява на раковите клетки да изпомпват химиотерапевтични лекарства, това също е потенциален недостатък, тъй като насочването към протеина може да избие помпата.
Както отбелязва Ирам, „Набирането на сила в една област обикновено създава слабост в друга област - всичко в природата си има цена“.
„Нашият подход“, добавя той, „е да се насочим към ахилесовата пета на резистентни към лекарства ракови клетки чрез експлоатация на фитнес цената на резистентността“
Използвайки култивирани ракови клетки, той и колегите му тестваха осем съединения, които предишни проучвания са идентифицирали като способни да взаимодействат с MRP1.
От осемте съединения те откриха, че „активният метаболит на витамин D-3, калцитриол и неговият аналог калципотриол“ блокира транспортната функция на MRP1, а също така убива само клетки, които свръхекспресират транспортерния протеин.
„Нашите данни - заключават авторите - показват потенциална роля на калцитриола и неговите аналози при насочване на злокачествени заболявания, при които експресията на MRP1 е видна и допринася за [резистентност към различни лекарства].“
Широки последици
Ирам казва, че техните открития също имат значение за лечението на много други заболявания.
MRP1 не само намалява ефективността на раковите лекарства, но също така може да отслаби ефекта на антибиотици, антивирусни средства, противовъзпалителни средства, антидепресанти и лекарства за лечение на ХИВ.
В допълнение, MRP1 е само един вид транспортен протеин. Принадлежи към голямо семейство - наречени ABC транспортери - които преместват вещества във и извън всички видове клетки, не само при животните, но и при растенията.
Всъщност в растенията има повече ABC транспортни протеини, което означава, че констатациите могат да имат широкообхватни последици за храните и селското стопанство.
„Ако успеем да се справим по-добре с тези превозвачи, можем да подобрим ефикасността на наркотиците. Пациентите могат да приемат по-малко лекарства, но получават същия ефект, тъй като лекарствата не се изпомпват толкова много. "
Д-р Суртай Хусейн Ирам
