Исследование, подтверждающее концепцию, растворяет скопления клеток рака груди, предотвращая метастазы
Некоторые типы опухолей не остаются в месте своего возникновения, а распространяются по всему телу и образуют метастазы. Это происходит потому, что первичная опухоль непрерывно выбрасывает раковые клетки в кровь. Эти циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) могут объединяться в небольшие кластеры, состоящие из до десятка клеток, и оседать в других органах.
Там скопления разрастаются в более крупные опухоли, известные как метастазы. Метастатические опухоли по-прежнему остаются серьезной медицинской проблемой: каждый год от них умирает около семи миллионов человек во всем мире.
Одним из примеров такой распространяющейся опухоли является рак молочной железы . Как только первичная опухоль образует метастазы, шансы на выживание резко снижаются. Десятки тысяч женщин во всем мире по-прежнему умирают от метастатического рака молочной железы . Поэтому онкологи ищут способы ослабить или уничтожить кластеры, чтобы предотвратить образование метастазов.
Значительно снижен риск метастазов
В исследовании, опубликованном в Nature Medicine, группа исследователей из ETH Zurich, университетских больниц Базеля и Цюриха и кантональной больницы Базель-Ланд демонстрирует новый многообещающий подход. В клиническом исследовании исследователи вводили препарат дигоксин в низкой и безопасной дозировке в течение одной недели девяти пациенткам с метастатическим раком груди.
Результат: количество клеток на кластер значительно уменьшилось — в среднем на 2,2 клетки. Учитывая, что типичные размеры кластера составляют всего несколько клеток, это означает значительное снижение риска метастазов. Чем меньше кластеры, тем меньше у них возможностей успешно производить метастазы.
«Метастазирование рака груди зависит от кластеров ЦОК», — объясняет главный исследователь Никола Ацето, профессор молекулярной онкологии в ETH Zurich. «Чем они больше, тем успешнее».
Ахиллесовой пятой кластеров ЦОК являются натрий-калиевые насосы (также известные как Na + /K + -АТФазы), которые расположены в мембранах опухолевых клеток и отвечают за транспортировку натрия из клеток и калия в них.
Дигоксин блокирует эти ионные насосы и таким образом подавляет ионный обмен. Поэтому клетки поглощают больше кальция из внешней части клеточной мембраны. Это ослабляет сцепление раковых клеток в кластере, заставляя их распадаться.
Однако дигоксин сам по себе не устраняет существующую опухоль. Препарат должен вводиться в сочетании с другими веществами, которые убивают существующие раковые клетки.
Исследователи надеются оптимизировать активный ингредиент
Активный ингредиент дигоксин изначально получают из растения наперстянка (Digitalis sp.) и обычно используют при сердечных заболеваниях, таких как сердечная недостаточность. Исследователи ETH обнаружили в 2019 году, что дигоксин также может быть эффективен в контексте рака груди.
Они провели обширный скрининг, в ходе которого систематически протестировали более 2400 различных веществ в клеточных культурах, чтобы найти активные агенты против кластеров циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК).
На следующем этапе исследователи хотят разработать новые молекулы на основе дигоксина, которые будут еще лучше растворять кластеры CTC. Отделение ETH, Page Therapeutics, уже работает над этим решением.
Ацето также хочет расширить свои исследования на другие типы рака, которые распространяются, такие как рак простаты, колоректальный или поджелудочной железы, а также меланому. Первые эксперименты в его лаборатории уже начались.
Исследование является ярким примером выдающегося сотрудничества между ETH Zurich и различными больницами, включая университетские больницы Базеля и Цюриха и кантональную больницу Базель-Ланд. Больницы-партнеры набирали пациентов и проводили клинические испытания .