”On ollut epidemiologisia viitteitä siitä, että statiineja pitkäaikaisesti käyttävillä ihmisillä on vähemmän ja vähemmän aggressiivisia syöpiä ja että statiinit voivat tappaa syöpäsoluja laboratoriossa, mutta tutkimuksemme tarkoituksena ei alun perin ollut tutkia näiden havaintojen mahdollisia biologisia syitä”, sanoo tohtori Peter Devreotes, Issac Morris and Lucille Elizabeth Hayn solubiologian professori.
Uuden tutkimuksen tulokset ilmestyivät 12. helmikuuta Proceedings of the National Academy of Sciences -lehdessä.
Devreotes ja hänen tutkimusryhmänsä aloittivat uuden tutkimuksen puolueettomalla seulonnalla noin 2 500:sta Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeviraston FDA:n (Food and Drug Administration, Food and Drug Administration, jäljempänä ’FDA’) hyväksymästä lääkeaineesta nähdäkseen, mitkä niistä tappavat parhaiten soluja, joissa on mutaatio syöpägeenissä nimeltä PTEN. Geeni koodaa entsyymiä, joka hillitsee kasvainten kasvua. Tuhansien lääkkeiden joukosta statiinit ja erityisesti pitavastatiini nousivat syöpää tappavien lääkkeiden kärkisijoille. Useimmilla muilla lääkkeillä ei ollut vaikutusta tai ne tappoivat normaaleja ja muokattuja soluja yhtä nopeasti. Yhtä suuret pitoisuudet pitavastatiinia aiheuttivat solukuoleman lähes kaikissa muunnetuissa soluissa, mutta hyvin harvoissa normaaleissa soluissa.
Devreotes ja hänen työryhmänsä tarkastelivat sitten molekyylireittejä, joihin statiinit todennäköisesti vaikuttavat. Tiedetään esimerkiksi hyvin, että statiinit estävät maksan entsyymiä, joka valmistaa kolesterolia, mutta lääke estää myös geranyyligeranyyli-pyrofosfaatti-nimisen pienen molekyylin eli GGPP:n muodostumista, joka vastaa soluproteiinien liittämisestä solukalvoihin.
Kun tutkijat lisäsivät pitavastatiinia ja GGPP:tä ihmisen syöpäsoluihin, joissa oli PTEN-mutaatioita, tutkijat havaitsivat, että GGPP esti statiinin tappavat vaikutukset ja syöpäsolut jäivät eloon, mikä viittaa siihen, että GGPP saattaa olla keskeinen ainesosa syöpäsolujen selviytymisessä.
Seuraavaksi Devreotes ja hänen työryhmänsä katsoivat mikroskoopin alla soluja, joista puuttui GGPP:tä valmistava entsyymi, ja havaitsivat, että kun solut alkoivat kuolla, ne lakkasivat liikkumasta. Normaalioloissa syöpäsolut ovat liikkuva energianippu, joka kuluttaa valtavia määriä ravintoaineita ylläpitääkseen hillitöntä kasvuaan. Ne ylläpitävät tätä hurjaa vauhtia luomalla pintaan oljen kaltaisia ulokkeita, jotka imevät ravinteita ympäröivästä ympäristöstä.
Epäilemällä, että liikkumattomat syöpäsolut kirjaimellisesti ”nääntyivät nälkään”, Devreotes sanoo, tutkijat mittasivat sitten statiinilla käsiteltyjen solujen ravintoaineiden saantia lisäämällä fluoresoivan tunnisteen solujen ympäristössä oleviin proteiineihin.
Normaalit ihmissolut hehkuivat kirkkaasti fluoresoivan tunnisteen kanssa, mikä viittasi siihen, että nämä solut ottivat proteiinia ympäristöstään riippumatta siitä, lisäsivätkö tutkijat statiineja ravintoaineiden ja solujen sekoitukseen. Ihmisen syöpäsolut, joissa oli PTEN-mutaatioita, eivät kuitenkaan ottaneet lähes lainkaan hehkuvia proteiineja sen jälkeen, kun tutkijat lisäsivät statiineja. Statineilla hoidettujen syöpäsolujen kyvyttömyys tehdä proteiinien ottamiseen tarvittavia ulokkeita johtaa niiden nälkiintymiseen.
Devreotes sanoo, että hänen ryhmänsä suunnittelee jatkotutkimuksia statiinien vaikutuksista syöpää sairastavilla ihmisillä ja yhdisteillä, jotka estävät GGPP:tä.
Tutkimukseen osallistuivat myös Zhihua Jiao, Yu Long, Orit Katarina Sirka, Veena Padmanaban ja Andrew Ewald Johns Hopkinsin yliopiston lääketieteellisestä tiedekunnasta sekä Huaqing Cai Kiinan tiedeakatemiasta.
Tätä työtä ovat tukeneet National Institute of General Medical Sciences (R35 GM118177), Air Force Office of Scientific Research Multidisciplinary Research Program of the University Research Initiative (FA95501610052), Defense Advanced Research Projects Agency (Q:9HR0011-16-C-0139), Centers for Disease Control and Prevention (S10 OD016374), Breast Cancer Research Foundation (BCRF-18-048) ja National Cancer Institute (U01CA217846, 3P30CA006973).
Tekijät eivät ilmoita kilpailevia intressejä.
Verkossa:
- Peter Devreotes on Cell Movement
.