„Au existat indicii epidemiologice că persoanele care iau statine pe termen lung au mai puține cancere și mai puțin agresive și că statinele pot ucide celulele canceroase în laborator, dar cercetarea noastră nu a fost inițial concepută pentru a investiga posibilele cauze biologice ale acestor observații”, spune Peter Devreotes, Ph.D, Issac Morris and Lucille Elizabeth Hay Professor of Cell Biology.
Rezultatele noii cercetări au apărut la 12 februarie în Proceedings of the National Academy of Sciences.
Devreotes și echipa sa au început noul studiu cu o analiză imparțială a aproximativ 2.500 de medicamente aprobate de către Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA (FDA) pentru a vedea care dintre ele au avut cea mai bună rată de ucidere a celulelor modificate genetic pentru a avea o mutație într-o genă a cancerului numită PTEN. Această genă codifică o enzimă care suprimă creșterea tumorilor. Dintre miile de medicamente, statinele și, în special pitavastatina, au apărut ca un concurent de top în ceea ce privește capacitatea de ucidere a cancerului. Cele mai multe dintre celelalte medicamente nu au avut niciun efect sau au ucis celulele normale și cele modificate în aceeași măsură. Concentrații egale de pitavastatină au provocat moartea celulară în aproape toate celulele proiectate, dar foarte puține celule normale.
Devreotes și echipa sa au analizat apoi căile moleculare pe care este probabil ca statinele să le afecteze. Este bine cunoscut, de exemplu, faptul că statinele blochează o enzimă hepatică care produce colesterol, dar medicamentul blochează, de asemenea, crearea unei mici molecule numite geranylgeranyl pyrophosphate, sau GGPP, care este responsabilă pentru conectarea proteinelor celulare la membranele celulare.
Când cercetătorii au adăugat pitavastatină și GGPP la celulele canceroase umane cu mutații PTEN, cercetătorii au descoperit că GGPP a împiedicat efectele ucigașe ale statinei, iar celulele canceroase au supraviețuit, sugerând că GGPP poate fi un ingredient cheie pentru supraviețuirea celulelor canceroase.
În continuare, uitându-se la microscop la celulele modificate pentru a le lipsi de enzima care produce GGPP, Devreotes și echipa sa au văzut că, pe măsură ce celulele au început să moară, au încetat să se mai miște. În condiții normale, celulele canceroase sunt un mănunchi de energie în mișcare, consumând cantități masive de nutrienți pentru a-și menține creșterea necontrolată. Ele își mențin acest ritm amețitor prin crearea unor proeminențe asemănătoare unor paie de pe suprafața lor pentru a bea nutrienți din mediul înconjurător.
Suspectând că celulele canceroase care nu se mișcau erau literalmente „înfometate până la moarte”, spune Devreotes, oamenii de știință au măsurat apoi consumul celulelor tratate cu statine prin adăugarea unei etichete fluorescente la proteinele din mediul înconjurător al celulelor.
Celele umane normale au strălucit puternic cu eticheta fluorescentă, sugerând că aceste celule au ingerat proteine din mediul lor, indiferent dacă oamenii de știință au adăugat statine la amestecul de nutrienți și celule. Cu toate acestea, celulele canceroase umane cu mutații PTEN nu au absorbit aproape deloc proteine strălucitoare după ce oamenii de știință au adăugat statine. Incapacitatea celulelor canceroase tratate cu statine de a realiza protuberanțele necesare pentru a absorbi proteinele duce la înfometarea lor.
Devreotes spune că echipa sa plănuiește cercetări suplimentare privind efectele statinelor la persoanele cu cancer și a compușilor care blochează GGPP.
Alți cercetători implicați în acest studiu sunt Zhihua Jiao, Yu Long, Orit Katarina Sirka, Veena Padmanaban și Andrew Ewald de la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins; și Huaqing Cai de la Academia Chineză de Științe.
Această lucrare a fost susținută de Institutul Național de Științe Medicale Generale (R35 GM118177), Biroul de Cercetare Științifică al Forțelor Aeriene Programul de Cercetare Multidisciplinară al Inițiativei de Cercetare Universitară (FA95501610052), Agenția de Proiecte de Cercetare Avansată a Apărării (Q:9HR001111-16-C-0139), Biroul Directorului, Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (S10 OD016374), Fundația pentru Cercetarea Cancerului de Sân (BCRF-18-048) și Institutul Național de Cancer (U01CA217846, 3P30CA006973).
Autorii declară că nu au interese concurente.
On the Web:
- Peter Devreotes on Cell Movement