Za rastoči tumor je ustvarjanje svojih žil, ki ga preskrbujejo s krvjo in hranili, ključnega pomena. Če se ta pot prekine, se rast tumorja ustavi. Vendar se je delovanje na angiogenezo, ki so jo v preteklosti v onkologiji precej raziskovali, izkazalo za neučinkovito.
Raziskave opustili zaradi hitrega odziva tumorskih celic
Pred časom se je blokiranje molekul, ki spodbujajo rast tumorskega žilja, zdelo izjemno obetavno za zdravljenje različnih vrst raka. Kasneje se je izkazalo, da je metoda neučinkovita, saj so se tumorske celice hitro odzvale s proizvodnjo še več stimulativnih molekul. Zdaj so znanstveniki ubrali drugo pot.
Nova strategija, ki so jo razvili ameriški znanstveniki, onemogoča delovanje ključnih encimov, ki jih tumorske celice potrebujejo za reakcije, s katerimi vzdržujejo proces rasti novih žil. Raziskovalno ekipo je vodil prof. dr. Brant M. Weinstein iz NIH/Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, ugotovitve pa so pred nekaj dnevi objavili v reviji Nature Communications.
Vloga vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja
Zelo pomemben dejavnik angiogeneze (rast novih žil) pri tumorju, je vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF). Gre za skupino beljakovin, ki jih izločajo številni maligni tumorji. Beljakovine se vežejo na receptorje na površini celic in sprožijo zaporedje kemijskih reakcij v celicah, ki obložijo notranjost krvnih žil – kar je vrhunec v rasti novih žil.
V preteklosti so poskušali prekiniti to vezavo s protitelesi in/ali z zdravili za blokiranje receptorjev na celicah. Ideja je bila doseči stanje, v katerem se vaskularni endotelijski rastni faktor (VEGF) ne bi imel kam pripeti. Vendar so se tumorji hitro odzvali: začeli so proizvajati še več vaskularnega endoteljiskega rastnega faktorja, kar je pogosto rezultiralo v še hitrejši rasti tumorja.
Kaj se zgodi po vezavi VEGF?
Ko se vaskularni endotelijski rastni faktor enkrat veže na celične receptorje, nastopi serija kemičnih reakcij, ki jih omogočajo encimi. Spojino fosfatidilinozitol- (4,5) -bisfosfat (PIP2) pretvorijo v inozitol trifosfat – slednji je potreben za reakcije, ki spodbujajo novo rast krvnih žil, in diacilglicerol (DAG). Z nizom encimsko podprtih reakcij se kasneje DAG pretvori nazaj v PIP2 in znova uporabi.
Zdaj pa so raziskovalci odkrili, da lahko onemogočijo rast novih žil (angiogenezo) z blokado kateregakoli od encimov, ki so udeleženi v pretvorbo DAG nazaj v PIP2 – kar si lahko predstavljamo kot neke vrste “recikliranje”. Najprej so zaustavili angiogenezo v kulturah človeških celic in sicer tako, da so v encimih onemogočili delovanje enega ali več genov. Sledil je poskus na miših z malignimi tumorji. Nanje so delovali z zdravil, ki blokirajo encime za recikliranje PIP2. Rast novih tumorskih žil se je zaustavila, s tem pa tudi rast tumorjev. Poleg tega je tvorba več vaskularnega endotelijskega rastnega faktorja – s čimer se je tumor odzval na zdravilo, izčrpala preostali PIP2. To je še dodatno zaustavilo razvoj tumorskega žilja.
