15 февраля 2013 г. – В настоящее время врачи пытаются определить, может ли опухоль груди перейти в агрессивный, опасный для жизни режим – проблема, имеющая серьезные последствия для лечения. Теперь группа из Исследовательского института Скриппса (TSRI) определила механизм, с помощью которого митохондрии, электростанции клетки, контролируют агрессивность опухоли. Основываясь на своих выводах, команда разработала простое лечение, которое подавляет прогрессирование рака и продлевает жизнь при испытании на мышах.
Исследовательская группа, которая описывает свои результаты 15 февраля 2013 года в статье, опубликованной перед печатью в журнале The Journal of Clinical Investigation, надеется быстро перейти к клиническим испытаниям на людях, чтобы проверить этот новый подход с использованием препаратов, уже используемых для других состояний.
Глядя на улики
Лаборатория ЦНИИ доцента Брунгильды Х. Фелдинг изучает рак, особенно механизмы, контролирующие метастазирование, распространение рака от его первичного очага к отдаленным органам тела.
Предыдущие исследования показали, что мутации, влияющие на митохондрии, которые являются ключом к производству энергии в клетках, сильно влияют на то, станет ли опухоль агрессивной. Но механизм был непонятен.
"Мы решили исследовать специфический белковый комплекс, называемый митохондриальным комплексом I, который критически определяет выход энергии клеточного дыхания," сказал первый автор исследования Антонио Ф. Сантидриан, научный сотрудник лаборатории Фелдинга. Для этого группа объединилась с Акеми и Такао Яги из TSRI, которые являются ведущими экспертами в области комплексных исследований. Используя уникальные реагенты группы Яги, команда Фелдинга обнаружила, что баланс ключевых метаболических кофакторов, обрабатываемых комплексом I, в частности никотинамидадениндинуклеотид (NAD +) и NADH, форма, которую он принимает после принятия ключевого электрона в цикле производства энергии – был нарушен в агрессивных клетках рака груди.
Захватывающие результаты
Чтобы выяснить, был ли баланс НАД + и НАДН критическим для поведения опухолевых клеток, команда приступила к встраиванию дрожжевого гена в раковые клетки, что вызвало сдвиг в сторону большего количества НАД+. К удивлению ученых, этот сдвиг привел к тому, что опухолевые клетки стали менее агрессивными.
"Это был действительно счастливый момент для меня," сказал Сантидриан. Но более захватывающие моменты, по его словам, еще впереди.
Чтобы подтвердить и расширить первоначальные результаты, команда изменила гены, связанные с производством NAD +. Полученный сдвиг снова показал, что более высокие уровни НАДН означают более агрессивные опухоли, в то время как повышение НАД + имеет противоположный эффект.
Следующим логическим шагом было найти простой способ терапевтического повышения критического уровня НАД +. Таким образом, команда исследовала, что произойдет, если мышей с раком груди будут кормить водой с добавлением никотинамида, предшественника производства НАД +. Ученые обнаружили, что развитие рака резко замедлилось, и мыши жили дольше
"На животных моделях на разных стадиях мы видим, что действительно можем предотвратить прогрессирование болезни," сказал Фелдинг.
Следующие шаги
Сейчас группа работает над испытаниями на людях, чтобы узнать, будут ли никотинамид или другие предшественники НАД + иметь столь же впечатляющие результаты на людях. Поскольку прекурсоры НАД + уже используются для других целей, таких как контроль уровня холестерина, получение разрешения на клинические испытания на людях должно быть проще, чем обычно.
"Это не совсем новый метод лечения, который нужно тестировать на токсичность и побочные эффекты, как новый препарат," сказал Фелдинг. "И мы уже знаем, что прекурсоры можно легко проглотить."
Если манипулирование соотношением НАД + / НАДН у людей будет иметь тот же эффект, что и у мышей, результаты могут быть значительными. Такое лечение может принести пользу людям с риском развития агрессивного рака груди, предложить дополнительное лечение к химиотерапии и лучевой терапии, чтобы избежать рецидива заболевания, и, возможно, даже обеспечить профилактическое лечение женщин с семейным анамнезом рака груди.