Препарат от эпилепсии может продлить действие химиотерапии при раке желудка
Согласно новому исследованию , опубликованному в журнале Nature , устойчивость рака к химиотерапии можно обратить вспять, воздействуя на лактат — продукт, который накапливается, когда раковые клетки преобразуют питательные вещества в энергию.
Препарат, который в настоящее время используется для лечения эпилепсии, воздействует на выработку лактата , и в доклиническом исследовании он снова повысил чувствительность рака желудка к химиотерапии , что привело к уменьшению размеров опухоли и увеличению продолжительности жизни.
В настоящее время начаты клинические испытания с целью проверить, может ли лекарство от эпилепсии под названием стирипентол снова сделать химиотерапию эффективной у людей с раком желудка, которые стали устойчивыми к лечению.
Раннее исследование, проведенное Институтом исследований рака (ICR) в Лондоне и Университетом Сунь Ятсена в Китае, раскрывает роль, которую лактат играет в восстановлении ДНК раковых клеток после того, как химиотерапия повредила ее.
Борьба с резистентностью к химиотерапии
Химиотерапия воздействует на рак, повреждая ДНК клеток, поэтому клетки пытаются быстро восстановить ее, пытаясь выжить и продолжить свой рост.
Исследователи изучили ткани 24 пациентов с раком желудка, из которых 15 оказались устойчивыми к химиотерапии, а опухоли продолжали расти.
Они обнаружили, что лактат, который накапливается в раковых клетках, когда они преобразуют свой источник пищи, глюкозу, в энергию в процессе, называемом гликолизом, который не требует кислорода, был наиболее распространен в раковых тканях, устойчивых к химиотерапии. Во время гликолиза, когда кислород ограничен, глюкоза сначала превращается в пируват, а затем в лактат, с помощью фермента, называемого LDHA.
Борьба с накоплением лактата
Чтобы проверить, может ли предотвращение накопления лактата продлить действие химиотерапии, исследователи нацелились на фермент LDHA с помощью стирипентола. В настоящее время стирипентол используется для лечения эпилепсии и блокирует работу фермента LDHA.
У мышей с раком желудка введение стирипентола и химиотерапии уменьшило размер опухолей — ответ, который продолжался в течение четырех недель после лечения. Опухоли мышей, леченных только химиотерапией, уменьшились в течение одной недели, прежде чем снова начали расти.
Мыши, получавшие стирипентол и химиотерапию, также жили дольше, чем те, кого лечили только химиотерапией; при химиотерапии ни одна мышь не прожила дольше 40 дней после лечения, тогда как мыши, которым давали комбинацию препаратов, жили более 70 дней.
Исследователи, некоторые из которых работают в Исследовательском центре по раку груди имени Тоби Робинса при Институте радиологов, также обнаружили, что лактат отвечает за изменение структуры ключевого белка, участвующего в восстановлении ДНК, называемого NBS1, и влияет на его эффективность.
Они исследовали образцы 94 пациентов с раком желудка до химиотерапии. Они обнаружили, что более высокие уровни изменений NBS1, более высокие уровни белка NBS1 и более высокие уровни фермента LDHA были связаны с худшим прогнозом для пациентов после химиотерапии.
Исследователи полагают, что лактат может быть причиной прекращения эффективности химиотерапии при других видах рака, поскольку уровень LDHA повышается при раке поджелудочной железы, легких и яичников.
Профессор Аксель Беренс, профессор биологии стволовых клеток в Институте исследований рака в Лондоне, сказал: «Это чрезвычайно многообещающее исследование раскрыло вероятный механизм того, как рак уклоняется от химиотерапии. Открытие того, что раковые клетки вырабатывают энергию в процессе, который вызывает накопление лактата, было удостоено Нобелевской премии в 1931 году.
«Спустя почти 100 лет мы обнаружили, что лактат оказывает фундаментальное влияние на способность раковых клеток выживать, поскольку он усиливает процесс восстановления ДНК после ее повреждения химиотерапией.
«В нашем раннем исследовании мы увидели, что можно предотвратить накопление лактата и сделать опухоль, которая была устойчива к химиотерапии, снова чувствительной — лечение продолжает действовать.
«Следующий шаг — проверить это в клинических испытаниях, и было бы замечательно, если бы мы увидели те же результаты у людей и дали бы людям с раком драгоценное дополнительное время для хорошей жизни. Поскольку у нас уже есть препарат для воздействия на лактат, находящийся в клинической практике, это открытие может достичь пациентов еще раньше».
Профессор Кристиан Хелин, генеральный директор Института исследований рака в Лондоне, сказал: «Лекарственная устойчивость остается одной из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся при лечении рака. Хотя химиотерапия эффективна для многих пациентов, нам нужно быть на шаг впереди, чтобы предотвратить развитие устойчивости рака к ней».
«Теперь очевидно, что некоторым пациентам потребуется комбинированная терапия, чтобы держать рак под контролем, и это исследование указывает на интересную новую лекарственную мишень, которая может продлить действие химиотерапии.
«Я с нетерпением жду, когда это исследование будет доведено до стадии клинических испытаний , чтобы увидеть, сможет ли оно улучшить результаты лечения людей с раком желудка и, надеюсь, с другими видами рака».