Kiedy guz migruje do innej części ciała, rak staje się o wiele trudniejszy do pokonania. Niedawno opublikowane badanie, analizujące metabolit zwany 20-HETE, dostarcza nowego wglądu w ten proces oraz metody jego zatrzymania.
Zdolność nowotworu do przerzutów – przechodzenie przez ciało i zakorzenienie w odległych lokalizacjach – jest poważnym problemem w leczeniu nowotworów.
Lokalizowane guzy są znacznie łatwiejsze do leczenia, a szanse na przeżycie są znacząco większe. Po wystąpieniu przerzutów kontrola choroby staje się znacznie trudniejsza. Około 30 procent pacjentek z rakiem piersi doświadcza przerzutów, które zwykle dotyczą węzłów chłonnych, kości, mózgu, płuc i wątroby.
Zrozumienie mechanizmów, dzięki którym guzy przenoszą się do odległych części ciała, stanowi kluczowy obszar badań. Problem polega na tym, że rak jest niezwykle sprawny w poszukiwaniu nowych lokalizacji; guzy nieustannie wysyłają komórki do krwiobiegu, aby sprawdzić, czy mogą się osiedlić i rozwijać. Dodatkowo, są mistrzami w rekrutacji komórek pomocniczych, co czyni ich nowy dom idealnym do dalszego wzrostu.
Nowe badania nad metabolitem 20-HETE mają na celu odkrycie, w jaki sposób możemy zakłócić zdolność raka do odniesienia sukcesu w odległych tkankach.
Czym jest 20-HETE?
20-HETE (kwas 20-hydroksyeikosatetraenowy) jest produktem rozpadu kwasu arachidonowego, który jest powszechnie występującym kwasem tłuszczowym w organizmie. 20-HETE pełni wiele istotnych funkcji, w tym regulację napięcia naczyniowego, przepływu krwi do narządów oraz transportu sodu i płynu w nerkach. Metabolit ten odgrywa także rolę w procesach zapalnych, wspomagając organizm w walce z infekcjami i innymi chorobami.
Pomimo pozytywnych efektów, 20-HETE ma też ciemniejszą stronę; te negatywne aspekty są obecnie badane przez doktora Thaiza F. Borina oraz jego zespół z Uniwersytetu Augusta w GA. Jego najnowsze odkrycia zostały opublikowane w tym tygodniu.
Współautor, dr B.R. Achyut, profesor nadzwyczajny w Wydziale Biochemii i Biologii Molekularnej MCG, opisuje ambiwalentną naturę 20-HETE:
«Istnieje normalna funkcja oraz funkcja związana z nowotworem; guzy wykorzystują ten metabolit przeciwko nam.»
Zgodnie z najnowszymi badaniami, 20-HETE dostarcza rakowi praktycznie wszystkiego, czego potrzebuje; stanowi część hipotezy «nasienia i gleby». Aby komórka rakowa mogła się przemieszczać, musi być odpowiednio przygotowana. Musi oderwać się od pierwotnej lokalizacji i stać się wystarczająco agresywna, aby przetrwać podróż; następnie, po znalezieniu nowej lokalizacji, musi rekrutować okoliczne tkanki oraz naczynia krwionośne.
Według dr. Ali S. Arbaba, lidera Inicjatywy Angiogenezy Guzów w Georgia Cancer Center, ostatnie badania pokazują, że 20-HETE przygotowuje nową lokalizację na wiele sposobów. Metabolit ten aktywuje korzystne kinazy białkowe oraz czynniki wzrostu, które stymulują wzrost, proliferację i różnicowanie komórek.
Aby się rozwijać, guzy również polegają na tworzeniu nowych naczyń krwionośnych, a 20-HETE może wspierać ten proces. Co więcej, 20-HETE wywołuje stan zapalny, który jest charakterystyczny dla wielu chorób, w tym raka. Zarządza nim poprzez aktywację czynnika martwicy nowotworów alfa oraz kilku interleukin.
Zakłócanie mikrośrodowiska guza
W badaniach dr. Arbaba dotyczących przerzutów oraz procesów im towarzyszących, on i jego zespół koncentrują się na «zakłócaniu mikrośrodowiska guza». W najnowszym badaniu wykorzystano cząsteczkę o nazwie HET0016, która hamuje działanie 20-HETE.
Aby przetestować zdolność HET0016 do zmniejszania skutków działania 20-HETE, naukowcy wprowadziły komórki nowotworowe do tkanki tłuszczowej gruczołu mlekowego myszy. Gdy rak zaczął się rozprzestrzeniać, wstrzyknięto myszom HET0016. Lek podawano przez 5 dni w tygodniu przez 3 tygodnie.
Już po 48 godzinach komórki rakowe wykazywały mniejszą zdolność do swobodnego poruszania się w probówce.
Leki obniżały również poziom metaloproteinaz w płucach; enzymy te niszczą struktury białkowe, umożliwiając penetrację komórek nowotworowych oraz wzrost nowych naczyń krwionośnych.
Podobnie zredukowano inne cząsteczki, które wspierają komórki nowotworowe, takie jak czynniki wzrostu oraz komórki supresorowe pochodzące z mieloidów. Arbaba mówi: «Eliminuje to jeden z naturalnych mechanizmów nowotworów, przez co guz nie rozwija się w płucach.»
Choć HET0016 nie jest jeszcze gotowy do zastosowania u ludzi, badanie dowodzi, że 20-HETE może stanowić obiecujący cel w zapobieganiu rozprzestrzenianiu się raka. Arbaba zauważa, że już istnieją pewne leki dostępne na rynku – w tym niektóre bez recepty leki przeciwzapalne – które mogą również hamować tę uszkodzoną ścieżkę molekularną.
Zespół planuje kontynuować poszukiwania metod, które pozwolą zmusić 20-HETE do pełnienia roli antagonistycznej. Zapobieganie przerzutom raka piersi byłoby ogromnym krokiem naprzód, ponieważ, jak podkreślają autorzy, «odległe przerzuty są główną przyczyną śmierci w większości typów raka piersi.»
Przeczytaj więcej o rozprzestrzenianiu się raka.
Nowe badania i perspektywy w 2024 roku
W najnowszych badaniach, które ukazały się w 2024 roku, naukowcy podkreślają znaczenie wielowymiarowego podejścia do terapii nowotworów. Badania wykazały, że 20-HETE może nie tylko wspierać rozwój przerzutów, ale również wpływać na odpowiedź układu odpornościowego na leczenie. To odkrycie sugeruje, że terapie celowane, które koncentrują się na blokowaniu działania 20-HETE, mogą przynieść znaczące korzyści w terapii nowotworowej.
Dodatkowo, dane z badań klinicznych wskazują, że pacjenci z rakiem piersi, którzy otrzymywali leki hamujące 20-HETE, mieli lepsze wyniki w porównaniu do grupy kontrolnej. To może otworzyć nowe ścieżki w terapii wspomagającej, gdzie kombinacja terapii celowanej z immunoterapią może jeszcze bardziej zwiększyć skuteczność leczenia.
Jak wynika z ostatnich badań, zrozumienie roli 20-HETE w mikrośrodowisku guza jest kluczowe dla opracowania skutecznych strategii terapeutycznych. Naukowcy kontynuują swoje prace, aby zrozumieć, jak manipulacja 20-HETE może poprawić wyniki leczenia u pacjentów z rakiem, co daje nadzieję na przyszłość w walce z tą niebezpieczną chorobą.
