Este posibil să ucizi cancerul prin „supraalimentarea” acestuia?
Stresul oxidativ este un fenomen care apare la nivel celular și care poate determina celulele sănătoase anterior să se deterioreze și să moară în cele din urmă. Cancerul folosește adesea stresul oxidativ în beneficiul său, dar acest fenomen ar putea fi inversat?
Speciile reactive de oxigen (ROS) sunt substanțe care sunt produse în mod natural în urma procesului de metabolism al oxigenului.
De obicei, acestea joacă un rol important în reglarea funcționării biologice (homeostazie), precum și în semnalizarea celulară.
Dar atunci când ROS atinge niveluri anormale, acest lucru poate produce stres oxidativ, fenomen care duce la îmbătrânire și deteriorare celulară.
Spre deosebire de celulele sănătoase, celulele canceroase necesită niveluri mult mai ridicate de ROS, care le permit să își susțină creșterea accelerată și răspândirea.
Recent, cercetătorii de la Georgia Cancer Center din Augusta și Departamentul de Medicină de la Colegiul Medical din Georgia de la Universitatea Augusta au decis să testeze o strategie interesantă în terapia cancerului: creșterea producției de ROS până la un punct în care ar provoca moartea celulelor canceroase.
Cercetarea a fost publicată acum în jurnal Metabolismul celular.
Când ROS devine fatal pentru cancer
Dr. Gang Zhou și colegii săi au folosit un tip de terapie numită terapie cu celule T adoptive pentru a duce la o creștere a ROS în tumorile canceroase, împingând celulele supraîncărcate să se autodistrugă.
Terapia cu celule T adoptive este un tip de imunoterapie în care celulele imune specializate sau celulele T sunt utilizate pentru a viza și distruge tumorile canceroase.
În noul studiu, oamenii de știință au lucrat cu un model de șoarece de cancer colorectal. După administrarea șoarecilor un tip de chimioterapie despre care se știe că susține acțiunea celulelor T, animalele au fost expuse la imunoterapie.
După administrarea acestui tratament, echipa a văzut că producția de glutation - un antioxidant natural produs la nivel celular, care ajută la contrabalansarea ROS - a fost întreruptă. În consecință, ROS a supraacumulat și a atins niveluri prea ridicate în celulele canceroase.
Celulele T au stimulat, de asemenea, producerea unei serii de proteine specializate cunoscute sub numele de citokine cu efect proinflamator. Aceste citokine au inclus factorul de necroză tumorală alfa, despre care se știe că joacă un rol atât în moartea celulară, cât și în progresia tumorii.
„Am început”, notează dr. Zhou, „punând întrebări despre modul în care imunoterapia poate schimba metabolismul celulelor tumorale.”
„Studiile noastre arată”, adaugă cercetătorul, „factorul alfa de necroză tumorală poate acționa direct asupra celulelor tumorale și poate induce ROS în interiorul lor”.
Datorită schimbărilor metabolice induse de terapia cu celule T adoptive, oamenii de știință au asistat la o regresie completă a tumorii la aproape toți șoarecii care au primit acest tratament.
O abordare promițătoare
Succes similar s-a văzut la testarea acestei abordări pe modele de cancer mamar și cancer al sistemului limfatic sau limfom.
De asemenea, cercetătorii au observat că o producție crescută de factor alfa de necroză tumorală - datorită imunoterapiei - împreună cu chimioterapia a crescut și mai mult stresul oxidativ, distrugând celulele canceroase.
O altă constatare a fost că administrarea de pro-oxidanți a oferit efecte similare terapiei cu celule T adoptive, deoarece aceste medicamente au crescut și nivelurile de ROS.
„Linia de bază a acestora este deja ridicată și dacă le perturbați în continuare capacitatea de a face față acestor radicali liberi [ROS], ei vor merge spre apoptoză [moarte celulară”, spune dr. Zhou.
În timp ce ROSul excesiv - care duce la stres oxidativ - părea crucial pentru distrugerea celulelor canceroase, cercetătorii observă că este totuși posibil ca moartea celulelor canceroase să apară din cauza acțiunii factorului de necroză tumorală alfa, deoarece se știe că această citokină întrerupe tumorile „aprovizionarea cu sânge, împiedicând astfel creșterea lor.
Cercetătorii au observat că celulele canceroase și celulele T ar putea concura pentru resursele energetice, deci au un efect dăunător unul asupra celuilalt. Și adesea, celulele T ajung să moară de nutrienții de care au nevoie, lăsând celulele canceroase în avantaj, explică ei.
Și, susțin dr. Zhou și echipa, nu se știe încă suficient despre modul în care celulele T au impact asupra tumorilor canceroase. Terapia cu celule T adoptive este, în sine, un nou tip de abordare care este încă în curs de dezvoltare pentru tratamentul anumitor tipuri de cancer, cum ar fi cancerul colorectal.
Deci, sugerează autorii, ar trebui să se concentreze mai mult efort pe o mai bună înțelegere a acțiunii celulelor T și îmbunătățirea potențialului imunoterapiei în distrugerea cancerului.
