Badania biofizyków na rzecz lepszej chemioterapii

"Gdyby udałoby się nam zahamować proces tworzenia naczyń krwionośnych, stymulowany przez komórki nowotworowe - wówczas guz nie miałby dostatecznej ilości substancji odżywczych i takiego stężenia tlenu, żeby szybko rosnąć. Dzięki temu wzrost nowotworu byłby znacznie ograniczony, a w związku z tym bardzo efektywnie moglibyśmy wspomagać proces leczenia chorób nowotworowych" - mówi kierująca zespołem dr Aneta Balcerczyk z Katedry Biofizyki Molekularnej Uniwersytetu Łódzkiego.

Angiogeneza to naturalna zdolność komórek śródbłonka do tworzenia naczyń krwionośnych. Jest ona bardzo ważna z punktu widzenia tworzenia się układu krwionośnego - ale zarazem także w procesie nowotworzenia, gdyż kapilary - naczynia krwionośne - dostarczają do każdej komórki naszego ciała substancje odżywcze i tlen.

Komórka zmutowana, dająca początek zmianie nowotworowej (przekształcającej się z czasem w guz), potrzebuje do funkcjonowania zwiększonej ilości substancji odżywczych i tlenu z uwagi na wysokie tempo metabolizmu i szybkość podziałów. Aby zapewnić sobie optymalne środowisko do rozwoju, nowotwór również wykorzystuje proces angiogenezy. Stymuluje on komórki śródbłonka do proliferacji i tworzenia nowej sieci połączeń kapilarnych - po to, by szybko rosnąć.

"Naszym zadaniem było sprawdzenie, jaka jest rola metylacji białek histonowych - czyli tych białek, które wraz z DNA tworzą chromatynę - w procesie angiogenezy. Udało się nam stwierdzić, że globalne zahamowanie aktywności metylotransferaz enzymów odpowiedzialnych za proces metylacji powoduje zahamowanie procesu angiogenezy" - podkreśliła badaczka.

Jej zdaniem jest to dobry prognostyk dla chemioterapii. "Dlatego, że jeżeli uda nam się zahamować, ograniczyć proces tej patologicznej angiogenezy, stymulowanej przez nowotwór, wówczas chemioterapia byłaby bardziej efektywna i skuteczniej moglibyśmy walczyć z nowotworami" - oceniła dr Balcerczyk.

Łódzcy naukowcy w swoich badaniach wykorzystali inhibitory, które charakteryzują się szerokim spektrum substratowym. Były to związki AMI-1 i AMI-5, które odpowiedzialne są za hamowanie metylotransferaz argininowych, jak i lizynowych.

"Niestety poza tym efektem, gdzie udało nam się zaobserwować, iż zahamowanie aktywności metylotransferaz hamuje angiogenezę, stwierdziliśmy również szereg zmian patologicznych na obszarze jądra komórkowego, co jest niekorzystnym faktem i który chcielibyśmy wyeliminować. Dlatego też konieczne są dalsze badania nad bardziej specyficznymi inhibitorami, które hamowałyby jedynie angiogenezę, a nie powodowały tych wszystkich aberracji jądrowych, chromosomowych, w postaci tworzenia się mostów nukleoplazmowych czy mikrojąder" - wyjaśniła.

Dr Balcerczyk zauważa, że badania zespołu łódzkich naukowców wpisują się w światowy trend poszukiwania nowych leków, które wydajnie usuwałyby lub niszczyłby komórki nowotworowe - będąc mniej toksycznymi dla komórek prawidłowych.

"Nasze badania mają na razie charakter podstawowy i zostały wykonane na liniach komórkowych. W następnym etapie chcielibyśmy przenieść te badania na model zwierzęcy i dopiero później zobaczymy, jak się sytuacja rozwinie dalej" - zaznaczyła.

Badaczka podkreśla, że bardzo trudno jest przejść od badań podstawowych do syntezowania leku i podania go pacjentom. Dr Balcerczyk ma jednak nadzieję, że jej badania przyczynią się choć w drobnym zakresie do uzyskania specyficznych leków - inhibitorów, które pomogą przy hamowaniu angiogenezy patologicznej.