Медицина швидко скорочує метастатичний рак молочної залози у мишей

• Найпоширеніший тип раку молочної залози невиліковний, якщо він поширюється на інші частини тіла.
• Дослідження на мишах свідчить про те, що ліки під назвою ErSO не тільки вбивають первинні пухлини молочної залози, але також вбивають метастатичний рак у кістках, мозку, печінці та легенях.
• Здається, ракові клітини не стійкі до ErSO, на відміну від сучасних медикаментозних методів лікування.
• Цей новий препарат працює, надмірно активуючи клітинний механізм, який зазвичай захищає клітини.

Щороку у 2,3 мільйона жінок у всьому світі діагностують рак молочної залози.

Приблизно три чверті всіх випадків захворювання є типом раку, який називається позитивним до рецепторів естрогену, при якому ракові клітини мають у своїх мембранах рецептор, який зв’язується із статевим гормоном естрогеном. Цей тип раку молочної залози невиліковний, якщо він поширюється.

Проблема сучасних медикаментозних методів лікування, таких як тамоксифен, полягає в тому, що ракові клітини можуть виробити стійкість до препарату.

Вчені з Університету Іллінойсу Урбана-Шампейн працюють над новим видом наркотиків, який може запобігти стійкості до наркотиків.

Цей препарат, який називається ErSO, діє, переактивуючи механізм реакції на стрес. Цей механізм зазвичай захищає ракові клітини від шкоди. Однак, коли цей механізм переходить на надмірну швидкість, він вбиває клітини.

На моделях мишей, які мають позитивний на рецептор естрогену рак молочної залози, цей препарат швидко знищував 95% –100% первинних ракових клітин та їх метастази в мозку, печінці, легенях та кістках.

“Навіть коли декілька клітин раку молочної залози можуть вижити і дати можливість пухлинам відростати протягом декількох місяців, пухлини, що відростають, залишаються повністю чутливими до лікування за допомогою ErSO”, – говорить Девід Шапіро, професор біохімії, який керував цим дослідженням разом із професором хімії Пол Гергенротер.

“Вражає те, що ErSO спричинив швидке знищення більшості метастазів раку в легенях, кістках, печінці та призвів до різкого зменшення метастазів раку в мозку, оскільки пухлини, що поширилися в інші частини тіла, відповідають за більшість випадків смерті від раку молочної залози” , говорить професор Шапіро.

У попередніх дослідженнях інший препарат, який активує той самий механізм реакції на стрес, викликав небажані побічні ефекти у мишей.

Однак ErSO вбивав ракові клітини швидше, ніж інший препарат, і добре переносився мишами, щурами та собаками.

Дослідники повідомляють про свої висновки в Журнал Science Translational Medicine.

Гіперактивна реакція на стрес

Клітини раку молочної залози з рецепторами естрогену готуються до стресів швидкого зростання шляхом активації шляху, званого випереджальною розгорнутою білковою реакцією.

Цей шлях реакції на стрес може допомогти пухлинам молочної залози виробити стійкість до звичайних протипухлинних препаратів. Ці препарати діють, блокуючи або інгібуючи рецептор естрогену.

Але новий препарат ErSO зв’язується з іншою частиною рецептора естрогену. Ця дія має наслідком надмірну активізацію шляху реакції на стрес із фатальними наслідками для клітин.

Що найважливіше, цей препарат виглядає селективним, вбиваючи лише ракові клітини, а не здорові клітини.

“Унікальність цієї сполуки полягає в тому, що вона не торкається клітин, у яких відсутній рецептор естрогену, і це не впливає на здорові клітини – незалежно від того, чи мають вони рецептори естрогену”, – говорить професор Гергенротер.

“Але цей препарат є надзвичайно потужним проти позитивних рецепторів естрогену”, – говорить він.

У мишей метастатичний рак молочної залози, отриманий із клітин людини, часто стискався до невизначуваних рівнів протягом тижня після лікування ErSO.

«Багато з цих пухлин молочної залози скорочуються більш ніж на 99% лише за 3 дні. ErSO є швидкодіючим, і його вплив на рак молочної залози у мишей великий і драматичний ”.

Лінія виробництва білка

Нерозгорнута білкова реакція – це регуляторний механізм, який запускається тоді, коли розгорнуті білки починають накопичуватися в ендоплазматичній сітці. Це структура всередині клітин, яка працює як виробнича лінія для складання новостворених білків у їх остаточні форми.

Зазвичай після того, як реакція на стрес зменшує кількість розгорнутих білків, він знову вимикається.

Однак у клітинах раку молочної залози з рецепторами естрогену реакція на стрес залишається включеною для підготовки до швидкого росту та вироблення білка.

Дослідники виявили, що ErSO працює шляхом подальшого підсилення реакції на стрес до рівня, фатального для ракових клітин.

Зокрема, одним із ефектів ErSO на ракові клітини є вивільнення потоку іонів кальцію з ендоплазматичної сітки протягом декількох хвилин після впливу препарату.

“Цей викид кальцію викликає сильну і стійку активацію шляху реакції на стрес, але сам по собі не вбиває ракові клітини”, – говорить професор Шапіро.

“Подальша втрата енергії в раковій клітині та неможливість продукувати нові білки відіграють ключову роль у загибелі ракових клітин після впливу ErSO”, – пояснив він.

У подальших доклінічних дослідженнях дослідницька група з Університету Іллінойсу планує дослідити, чи ефективний ErSO проти інших типів ракових клітин, у яких є мембрани рецепторів естрогену.

Вчені повідомляють, що лікарська компанія Bayer тепер має ексклюзивні права розробляти ErSO як терапію раку.

Лише клінічні випробування покажуть, чи є цей препарат ефективним та безпечним методом лікування метастатичного раку молочної залози у людей.