Найден способ повысить эффективность радиотерапии
Мышечный релаксант, синтезированный в далеком 1848 году, может стать современным препаратом против рака. Речь о хорошо известном медицине папаверине, который, как доказали исследовали из Междисциплинарного онкологического центра при университете штата Огайо, способен в разы повышать эффективность лучевого лечения, делая клетки злокачественной опухоли более чувствительными к ионизирующему излучению.
Среди действенных методов борьбы с раком, которые имеются на вооружении современной онкологии, одним из самых используемых является радиотерапия. Она основана на способности кислородных радикалов, которые образуются под действием ионизирующего излучения, разрушать ДНК и другие важные структуры опухолевой клетки, что ведет к ее гибели. Однако при недостаточном уровне кислорода в организме – это состояние называют гипоксией, или кислородным голоданием –вырабатывается меньше кислородосодержащих радикалов, что, в свою очередь, снижает эффективность лучевого лечения.
Поскольку злокачественные клетки делятся очень быстро, им требуется больше кислорода, чем здоровым клеткам. Вместе с тем, сеть кровеносных сосудов внутри опухоли развита слабо, что не позволяет ей поддерживать должный уровень кислорода. Это ведет к тому, что зачастую раковые клетки испытывают недостаток О2, что сказывается на результативности радиационной терапии.
Аналогичным образом конгломераты омертвевших вследствие гипоксии клеток формируют некротические зоны внутри опухолевой ткани, затрудняя доступ к ней введенных в кровоток лекарственных препаратов – в результате они просто не достигают цели. Таким образом, гипоксия снижает эффективность не только лучевого лечения, но и химиотерапии.
Можно ли справиться с гипоксией
Автор недавнего исследования доктор Николас Денко поясняет, почему кислородное голодание клеток является столь весомым препятствием в борьбе с раком: «Нам известно, что недостаток О2 в тканях опухоли ограничивает терапевтические возможности лучевого лечения, и это серьезная проблема, поскольку больше половины онкологических больных на том или ином этапе лечения проходят через радиотерапию».
«Если патологические клетки, которые остаются в некротических участках опухолевой массы, выживают после воздействия ионизирующим излучением, – продолжает доктор, – они способны впоследствии стать причиной рецидива. Поэтому для нас критически важно найти способ справиться с этой формой терапевтической резистентности».
В поисках решения проблемы низкой результативности лучевого лечения доктор Денко и его команда наткнулись на препарат под названием папаверин. В наши дни он имеет широкое применение, но никогда не использовался у больных онкологией. Папаверин обычно назначают для борьбы с мышечными спазмами и половой дисфункцией.
Действие препарата заключается в подавлении процесса дыхания в митохондриях, крошечных органеллах, которые называют энергетическими станциями клетки. Группа исследователей во главе с доктором Денко обнаружила, что, блокируя активное потребление кислорода митохондрией, можно повысить чувствительность опухоли к ионизирующему излучению. Они доказали, что прием небольшой дозы папаверина до начала облучения снижает активность митохондрий, борясь тем самым с кислородным голоданием и помогая уничтожать раковые клетки.
Предыдущие попытки решить эту проблему были сосредоточены на повышении уровня кислорода в клетках опухоли. Новое же исследование предлагает кардинально иной подход, основанный на сокращении потребления О2 клетками. Немаловажно при этом, что чувствительность здоровых тканей к радиационной терапии после применения папаверина остается неизменной.
Что дальше
Результаты исследования были опубликованы в ведущем американском научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. В развернутом комментарии к публикации ученые отметили: «То, что клетки с недостатком кислорода в два-три раза устойчивее к лучевой терапии, чем клетки, не испытывающие кислородного голодания, это известный и доказанный факт. Наше исследование, возможно, станет важной вехой на полувековых попытках ученых найти способ справиться с гипоксией, которая является основной причиной низкой эффективности радиационного лечения».
На этом открытии, впрочем, дело не закончено. Исследователи надеются, что, изменив структуру папаверина, они смогут в будущем усилить его действие. Обновив его компонентный состав, они также потенциально могли снизить побочные эффекты препарата.
Несмотря на то, что понадобится приложить еще немало усилий и провести ряд испытаний, прежде чем новый подход получит широкое применение, результаты исследования американских ученых выглядят многообещающе. Тем более, что предполагаемый ими метод до безупречности прост – использовать хорошо известный и проверенный препарат для повышения эффективности уже существующих противораковых методов.
