Прорыв в лечении рака с помощью лучей
Американские ученые нашли способ значительно повысить эффективность радиационной терапии злокачественных опухолей. Пока что этот метод опробован только на мышах, однако специалисты надеются, что со временем его удастся использовать и в онкологических клиниках.
Обработка опухолевых тканей проникающим излучением (рентгеном, гамма-квантами, электронами или протонами) - это старое и грозное оружие онкологии. Его применяют как для подавления роста или уничтожения первичных опухолевых очагов, так и для борьбы с метастазами. Данные медицинской статистики говорят о том, что лучевую терапию назначают каждому второму раковому больному. Успешность такого лечения, конечно, зависит от типа и возраста опухоли и общего состояния человека, но в среднем с помощью радиации удается излечивать не более половины пациентов.
В чем причина такого неуспеха? Опухолевые (как, впрочем, и здоровые) клетки вроде бы беззащитны перед жесткой радиацией, которой вполне по силам разрушить их внутренние структуры. Дело, однако, в том, что облучение в лучшем случае убивает лишь какую-то долю этих клеток, в то время как остальные поражаются лишь частично и находят в себе силы для запуска механизмов саморемонта. Правда, шансы опухоли на выживание зависят не только от числа спасшихся от гибели клеток, но и от того, будут ли они и дальше получать кислород и питательные вещества, которые поступают к ним вместе с кровью. Проникающие излучения бьют не только по самой опухоли, но и по идущим к ней микрокапиллярам. Казалось бы, тут опухоли и конец - и все же ей нередко удается отвести от себя и эту угрозу.
Чтобы понять, как такое возможно, надо вспомнить о существовании обширного семейства биомолекул, получивших название цитокинов (от греческих слов "цитос" - клетка, и "кинетис" - движущийся). Основная функция цитокинов состоит в том, что они переносят химические послания между близлежащими клетками. Любой сложный организм - это иерархически организованное клеточное сообщество, и цитокины дают его членам возможность общаться друг с другом. Каждая клетка, нормальная или раковая, имеет специальные гены, ответственные за синтез тех или иных цитокинов. Эти гены включаются только под воздействием определенных сигналов, которые могут быть индуцированы и проникающей радиацией. Выжившие клетки облученной опухоли начинают в изобилии секретировать цитокины, которые защищают от гибели ее сосудистую сеть, а также стимулируют рост новых капилляров. Это очень сильное средство самозащиты, и опухоль пользуется им в полной мере.
Встает вопрос: каким образом цитокиновые гены раковой клетки узнают о том, что опухоль подверглась радиационной атаке? Исследователи из северокаролинского Университета Дьюка во главе с Марком Дьюхерстом экспериментально доказали, что облучение вынуждает эти клетки увеличить синтез вещества со сложным названием - " индуцируемый гипоксией транскрипционный фактор первого типа", в английской аббревиатуре HIF-1. Первоначально его открыли при изучении жизнедеятельности тканей, подвергающихся гипоксии, кислородному голоданию, отсюда и название (позднее было доказано, что это вещество может выделяться и в других условиях). HIF-1 ускоряет транскрипцию целого ряда генов, в том числе и тех, что способствуют выживанию и обновлению опухолевых капилляров.
Что же следует из этого открытия? Коль скоро опухолевые клетки защищают свое кровоснабжение с помощью HIF-1, надо попытаться подавить его синтез и тем самым усилить воздействие радиации на опухолевую ткань. И в лабораторных экспериментах эта стратегия уже сработала. Мышам со злокачественными опухолями еще до первого сеанса лучевой терапии ввели препарат YC-1, способный блокировать включение гена гипоксийного транскрипционного фактора. Результат вполне соответствовал ожиданиям - эффективность лечения возросла. Правда, YC-1 пока что проверяли только на животных, однако на нем свет клином не сошелся. Американская компания EntreMed разработала и передала на клинические испытания противораковый препарат Panzem (2-метаксиэстрадиол), который тоже ингибирует синтез HIF-1 да к тому же и непосредственно уничтожает опухолевые клетки. Так что, возможно, уже не за горами появление принципиально новых лекарств, способствующих успеху лучевой терапии рака.
Источник:
Benjamin J. Moeller, Yiting Cao, Chuan Y. Li, and Mark W. Dewhirst
Radiation activates HIF-1 to regulate vascular radiosensitivity in tumors: Role of reoxygenation, free radicals, and stress granules
Cancer Cell, Vol 5, 429-441, May 2004
Статьи по теме
Прорыв в лечении рака с помощью лучей
Американские ученые нашли способ значительно повысить эффективность радиационной терапии злокачественных опухолей. Возможно, уже не за горами появление принципиально новых лекарств, способствующих успеху лечения рака с помощью излучения.
Противораковое лекарство защитит от диабета
В Университете штата Вирджиния выполнена серия исследований, результаты которых укрепляют надежду на создание действенного метода медикаментозного лечения инсулинозависимого сахарного диабета, который также называют диабетом первого типа.
Апельсином по склерозу
В апельсинах и в мандаринах содержатся вещества, которые препятствуют возникновению атеросклероза. Они относятся к обширной группе биофлавоноидов, полифенольных соединений, которые имеются в листьях, цветах и плодах многих высших растений.
Вакцина для лечения рака
Австралийские врачи приступили к решающему этапу клинических испытаний экспериментальной вакцины, которая должна - по крайней мере, в теории - излечивать каждого второго онкологического больного. Она создана на основе антител, которые были когда-то выделены из лимфатических узлов людей, обладающих сильным врожденным иммунитетом к онкологическим заболеваниям.
Новое оружие против рака
Международный коллектив исследователей обнаружил ранее неизвестный биохимический механизм, который обеспечивает бесконтрольное размножение клеток, претерпевших злокачественное перерождение. Эта информация может привести к созданию принципиально новых методов борьбы с онкологическими заболеваниями.
Сердечную недостаточность собираются лечить спецвирусом
Американские ученые утверждают, что им впервые удалось провести на культуре клеток человека эксперимент, который подтвердил возможность применения генной терапии для лечения сердечной недостаточности. Они подобрали безвредный аденовирус, встроили в него ген, кодирующий синтез "лечебного" пептида, и инфицировали этим вирусом культуру клеток, извлеченных из миокарда больных, страдающих тяжелой формой застойной сердечной недостаточности.
Стволовые клетки против сердечной недостаточности
Кардиологи из Питсбургского университета вновь продемонстрировали возможность борьбы с хронической сердечной недостаточностью с помощью аутологичной трансплантации костномозговых стволовых клеток.
Чудодейственная куркума
Ученые из Канады и США проложили путь к лекарственному лечению опаснейшего наследственного заболевания - муковисцидоза.
Обыкновенная корица помогает бороться с диабетом
Калифорнийские исследователи утверждают, что обыкновенная корица может помочь профилактике и лечению сахарного диабета. Корица действует наподобие инсулина, который стимулирует усвоение глюкозы жировыми клетками и тем самым способствует ее выводу из крови. Это предположение уже подтверждено результатами небольшого клинического эксперимента, проведенного в Пакистане.
Эти загадочные бета-клетки
Исследователи из Гарвардского университета поставили под сомнение реальность одного из обсуждающихся в научной литературе путей к радикальному излечению инсулинозависимого диабета. Одновременно они выявили другую возможность борьбы с этой болезнью, которая может оказаться вполне осуществимой.