Roślina która zabija raka?

Naukowcy z University of Washington połączyli nowoczesność i głęboką tradycję Tradycyjnej Chińskiej Medycyny. Efektem jest związek 1200 razy skuteczniejszy w zabijaniu niektórych rodzajów komórek nowotworowych, niż dostępne obecnie leki. Zapowiadają tym samym potencjalną możliwość stworzenia bardziej efektywnego leku chemioterapeutycznego, przynoszącego minimalne skutki uboczne wynikające z jego stosowania.

Stworzony związek stawia w nowym świetle powszechnie znany lek przeciwko malarii – Artemisinin. Ten pozyskiwany jest z bylicy piołunu/bylicy rocznej (Artemisia annua L.). Roślina ta stosowana była w chińskiej medycynie od co najmniej 2000 lat i spożywana jest w sałatkach w niektórych krajach azjatyckich.

Naukowcy połączyli artemizynę i substancję naprowadzającą, która za cel obiera komórki nowotworowe, oszczędzając przy tym te zdrowe. Rezultat został opublikowany online, w czasopiśmie Cancer Letters.

Związek ten jest jak agent specjalny, który podkłada bombę w komórce – powiedział Tomikazu Sasaki, profesor chemii na University of Washington i autor badania.

W badaniu naukowcy z UW testowali ich oparty na artemizynie związek, na ludzkich komórkach białaczki. Był on wysoce selektywny, jeśli chodzi o zabijanie komórek nowotworowych. Naukowcy otrzymali również wstępne wyniki wskazujące na to, że związek jest podobnie selektywny i skuteczny w przypadku komórek raka piersi i prostaty u ludzi. Zabijał ponadto skutecznie i bezpiecznie raka piersi u szczurów.

Twórcy leków na raka stoją przed bardzo trudnym wyzwaniem, ponieważ komórki rakowe rozwijają się z naszych własnych, zdrowych komórek. Oznacza to, że większość metod zatruwających komórki nowotworowe, zabija również te zdrowe. Lwia część dostępnych chemioterapii jest bardzo toksyczna. Zabija jedną zdrową komórkę, na każde 5-10 komórek rakowych. Dlatego efekty uboczne chemioterapii są tak niszczące.

Skutki uboczne są poważnym ograniczeniem aktualnie dostępnych chemioterapii – powiedział Sasaki. Niektórzy pacjenci nawet umierają z ich powodu.

Związek Sasakiego i współpracowników zabija 12 000 komórek nowotworowych na każdą zdrową komórkę. Oznacza to, że może stać się onkologicznym lekiem o minimalnych działaniach niepożądanych. Lek taki – o mniejszych skutkach niepożądanych – byłby skuteczniejszy niż te stosowane obecnie, ponieważ można by przyjmować go w większych ilościach.

Związek artemizynowy wykorzystuje wysoki poziom żelaza w komórkach rakowych. Artemizyna jest wysoce toksyczna w styczności z żelazem, poza tym jednak jest nieszkodliwa. Komórki nowotworowe zaś potrzebują dużo żelaza by utrzymać tempo podziału, który jest niezbędny do wzrostu guza.

Ponieważ zbyt dużo wolnego żelaza jest toksyczne, gdy komórki go potrzebują konstruują na swojej powierzchni rodzaj specjalnego sygnału białkowego. W następstwie komórka „połyka” cały pakiet – żelazo i białka.

Już sama artemizyna jest skuteczna w zabijaniu komórek nowotworowych. Niszczy ok. 100 komórek nowotworowych na każdą zdrową komórkę – ok. 10 razy lepiej niż stosowane dziś chemioterapie. By zwiększyć te szanse, badacze dodali mały znacznik chemiczny do artemizyny, który przylgnął do sygnału „potrzebuję tutaj żelaza”. Komórka rakowa, nieświadoma toksycznego związku ukrywającego się na jej powierzchni, oczekuje na dostarczenie cząsteczek żelaza. Ostatecznie pochłania wszystko: żelazo, białka i toksyczny związek.

Kiedy zestaw ten dostanie się już do środka, artemizyna wchodzi w reakcję z żelazem by uwolnić trujące cząsteczki – wolne rodniki. Kiedy zgromadzi się ich wystarczająco dużo, komórka umiera.

Nasz związek jest jak mała, trzymająca bombę małpka, która nadjeżdża na koniu trojańskim – mówi Henry Lai, profesor bioinżynierii na UW i współautor badania.

Związek ten jest tak wybiórczy wobec komórek rakowych częściowo ze względu na ich szybkie mnożenie się – wymaga to dużej ilości żelaza. Kolejnym powodem jest to, że komórki rakowe nie potrafią tak skutecznie jak te zdrowie oczyszczać się z wolnego żelaza.

Komórki nowotworowe stają się niechlujne w zarządzaniu wolnym żelazem, są więc bardziej narażone na działanie artemizyny – powiedział Sasaki.

Sasaki mówi, że komórki nowotworowe są już w znacznym stopniu obciążone wysoką zawartością żelaza i innymi wahaniami. Artemizyna pcha je w przepaść. Modus operandi związku powoduje, że powinien on działać w przypadku niemal każdego typu raka – mówią naukowcy.

Obcenie dostępne leki dedykowane są konkretnym typom raka – mówi Lai. Ten związek działa na ogólną własność komórek nowotworowych – ich wysoką zawartość żelaza.”

Związek ten jest obecnie licencjonowany przez University of Washington dla Artemisia Biomedical Inc., firmę Lai, Sasak oraz Narendra Singh, współpracującego profesora bioinżynierii, założonej w Newcastle, w stanie Waszyngton, w celu rozwoju i komercjalizacji. Próby na ludziach są kwestią przynajmniej kilku lat. Jak mówi Sasaki, aretemizyna jest łatwo dostępna  i ma nadzieję na to, że ich związek może ostatecznie trafić do produkcji i niewielkim kosztem pomagać osobom chorującym na raka w krajach rozwijających się.

 Innymi autorami badania byli: Steve Oh, student medycyny na UW; Byung Ju Kim, instruktor chemii z UW oraz Singh.

Fundusze na badania zostały zapewnione przez The Washington Technology Center and the Witmer Foundation.

Źródło:

http://www.washington.edu/news/2008/10/13/scientists-develop-new-cancer-killing-compound-from-salad-plant/

Opracowała Ewa Wysocka