„Existují epidemiologické náznaky, že lidé, kteří dlouhodobě užívají statiny, mají méně a méně agresivních druhů rakoviny a že statiny mohou zabíjet rakovinné buňky v laboratoři, ale náš výzkum nebyl původně zaměřen na zkoumání možných biologických příčin těchto pozorování,“ říká doktor Peter Devreotes, Issac Morris and Lucille Elizabeth Hay Professor of Cell Biology.
Výsledky nového výzkumu se objevily 12. února v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
Devreotes a jeho tým začali novou studii nezaujatým screeningem asi 2 500 léků schválených americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA), aby zjistili, které z nich nejlépe zabíjejí buňky geneticky upravené tak, aby měly mutaci v rakovinném genu zvaném PTEN. Tento gen kóduje enzym, který potlačuje růst nádorů. Mezi tisíci léky se na prvním místě ve schopnosti zabíjet rakovinu objevily statiny a zejména pitavastatin. Většina ostatních léků neměla žádný účinek nebo zabíjela normální a upravené buňky stejnou měrou. Stejné koncentrace pitavastatinu způsobily buněčnou smrt téměř u všech upravených buněk, ale jen u několika málo normálních buněk.
Devreotes a jeho tým se poté zaměřili na molekulární dráhy, které statiny pravděpodobně ovlivňují. Je například dobře známo, že statiny blokují jaterní enzym, který vytváří cholesterol, ale lék také blokuje tvorbu malé molekuly zvané geranylgeranylpyrofosfát neboli GGPP, která je zodpovědná za spojení buněčných proteinů s buněčnými membránami.
Když vědci přidali pitavastatin a GGPP k lidským rakovinným buňkám s mutací PTEN, zjistili, že GGPP zabránil smrtícím účinkům statinu a rakovinné buňky přežily, což naznačuje, že GGPP může být klíčovou složkou pro přežití rakovinných buněk.
Poté Devreotes a jeho tým pozorovali pod mikroskopem buňky upravené tak, že jim chyběl enzym, který vytváří GGPP, a zjistili, že jakmile buňky začaly umírat, přestaly se pohybovat. Za normálních okolností jsou rakovinné buňky svazkem pohyblivé energie a spotřebovávají obrovské množství živin, aby udržely svůj nekontrolovaný růst. Toto závratné tempo si udržují tím, že na svém povrchu vytvářejí výčnělky podobné brčkům, kterými nasávají živiny z okolního prostředí.
Podle Devreotesových slov měli vědci podezření, že nepohybující se rakovinné buňky doslova „umírají hlady“, a proto měřili příjem potravy buňkami léčenými statiny tak, že k proteinům v prostředí buněk přidali fluorescenční značku.
Normální lidské buňky s fluorescenční značkou jasně zářily, což naznačuje, že tyto buňky přijímaly bílkoviny ze svého okolí bez ohledu na to, zda vědci do směsi živin a buněk přidali statiny. Lidské rakovinné buňky s mutací PTEN však po přidání statinů vědci nepřijímaly téměř žádné svítící bílkoviny. Neschopnost rakovinných buněk léčených statiny vytvářet výběžky potřebné k přijímání bílkovin vede k jejich hladovění.
Devreotes říká, že jeho tým plánuje další výzkum účinků statinů u lidí s rakovinou a sloučenin, které blokují GGPP.
Dalšími vědci podílejícími se na této studii jsou Zhihua Jiao, Yu Long, Orit Katarina Sirka, Veena Padmanaban a Andrew Ewald z Johns Hopkins University School of Medicine; a Huaqing Cai z Chinese Academy of Sciences.
Tato práce byla podpořena Národním ústavem všeobecných lékařských věd (R35 GM118177), Úřadem pro vědecký výzkum letectva (Air Force Office of Scientific Research Multidisciplinary Research Program of the University Research Initiative) (FA95501610052), Agenturou pro pokročilé obranné výzkumné projekty (Defense Advanced Research Projects Agency) (Q:9HR0011-16-C-0139), Office of the Director, Centers for Disease Control and Prevention (S10 OD016374), Breast Cancer Research Foundation (BCRF-18-048) a National Cancer Institute (U01CA217846, 3P30CA006973).
Autoři deklarují, že nemají žádný konkurenční zájem.
Na webu:
- Peter Devreotes on Cell Movement
.