Cum ajută vitamina D să lupte împotriva cancerului rezistent la tratament
Principala cauză a eșecului în tratamentele de chimioterapie este că tumorile dezvoltă rezistență la medicamente împotriva cancerului. Acum, un nou studiu relevă modul în care vitamina D poate ajuta la depășirea acestei probleme.
Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Dakota de Sud, din Brookings, au demonstrat că calcitriolul și calcipotriolul, două forme active de vitamina D, pot bloca un mecanism care permite celulelor canceroase să devină rezistente la medicamente.
Mecanismul este o proteină transportoare de medicamente numită proteină 1 asociată cu rezistența la multe medicamente (MRP1). Proteina se află în peretele celular și conduce o pompă care scoate medicamentele împotriva cancerului din celulă.
Cercetătorii au arătat că calcitriolul și calcipotriolul se pot perfecționa selectiv pe celulele canceroase care au prea mult MRP1 și le pot distruge.
Dr. Surtaj Hussain Iram - profesor asistent de chimie și biochimie la Universitatea de Stat din Dakota de Sud - este autorul principal al unui studiu recent Metabolismul și eliminarea medicamentelor lucrare despre descoperiri.
El afirmă că „Mai multe studii epidemiologice și preclinice arată efectul pozitiv al vitaminei D în reducerea riscului și progresiei cancerului, dar suntem primii care descoperă interacțiunea sa cu proteina transportoare de medicamente și capacitatea sa de a distruge selectiv celulele canceroase rezistente la medicamente”.
Iram explică faptul că calcitriolul și calcipotriolul nu pot ucide „celulele canceroase naive”, care nu au dezvoltat încă chimiorezistență. Cu toate acestea, odată ce celulele devin rezistente la medicamente, cad pradă calcitriolului și calcipotriolului.
Proteine transportoare, rezistență la mai multe medicamente
Proteinele transportoare de medicamente conduc procesele celulare care absorb, distribuie și expulzează medicamentele din organism.
Celulele canceroase care dezvoltă rezistență la medicamentele chimioterapice supraexprimă sau supraproduc proteine transportoare. Această abundență este principala cauză a chimiorezistenței.
Studiile au legat supraexprimarea MRP1 cu rezistența la mai multe medicamente în cancerele de sân, plămâni și prostată.
Faptul că calcitriolul și calcipotriolul pot ucide celulele canceroase chimiorezistente este un exemplu din ceea ce oamenii de știință descriu ca „sensibilitate colaterală”.
Sensibilitatea colaterală este „capacitatea compușilor de a distruge” celulele multirezistente, dar nu celulele părinte din care provin.
Aproximativ 90% din eșecurile tratamentului chimioterapic se datorează rezistenței dobândite la medicamente. Celulele multirezistente au devenit rezistente la medicamente care diferă, nu numai prin structură, ci și prin modul în care acționează.
Principala cauză a unei astfel de rezistențe sunt pompele de eflux, care elimină atât de mult din medicament, încât nivelul care rămâne în celulă este prea mic să fie eficient.
Tocul lui Ahile al celulelor canceroase rezistente la medicamente
Cu toate acestea, în timp ce supraexprimarea MRP1 este un avantaj în sensul că permite celulelor canceroase să pompeze medicamente pentru chimioterapie, este, de asemenea, un dezavantaj potențial, prin faptul că vizarea proteinei poate elimina pompa.
După cum subliniază Iram, „Obținerea forței într-o zonă creează de obicei slăbiciune într-o altă zonă - totul în natură are un preț.”
„Abordarea noastră”, adaugă el, „este de a viza călcâiul lui Ahile de celule canceroase rezistente la medicamente prin exploatarea costului de fitness al rezistenței”.
Folosind celule canceroase cultivate, el și colegii săi au testat opt compuși pe care studiile anterioare le-au identificat ca fiind capabili să interacționeze cu MRP1.
Dintre cei opt compuși, au descoperit că „metabolitul activ al vitaminei D-3, calcitriolul și calcipotriolul său analog” au blocat funcția de transport a MRP1 și, de asemenea, au ucis doar celulele care au supraexprimat proteina transportoare.
„Datele noastre”, concluzionează autorii, „indică un rol potențial al calcitriolului și analogilor săi în direcționarea tumorilor maligne în care expresia MRP1 este proeminentă și contribuie la [rezistența la mai multe medicamente].”
Implicații pe scară largă
Iram spune că descoperirile lor au implicații și pentru tratamentul multor alte boli.
MRP1 nu reduce doar eficacitatea medicamentelor împotriva cancerului, ci poate slăbi și efectul antibioticelor, antivirale, antiinflamatoare, antidepresive și medicamente care tratează HIV.
În plus, MRP1 este doar un tip de proteină transportoare. Aparține unei familii numeroase - numite transportoare ABC - care mută substanțe în și din toate tipurile de celule, nu numai la animale, ci și la plante.
De fapt, există mai multe proteine transportoare ABC în plante, ceea ce înseamnă că descoperirile ar putea avea, de asemenea, implicații pe scară largă în alimentație și agricultură.
„Dacă putem obține un control mai bun asupra acestor transportoare, putem îmbunătăți eficacitatea medicamentelor. Pacienții pot lua mai puține medicamente, dar au același efect, deoarece medicamentele nu sunt pompate atât de mult. ”
Dr. Surtaj Hussain Iram
