Proc slibná terapie proti rakovine náhle prestane fungovat?

Proc protirakovinová lécba prestane fungovat v urcité fázi? Vedci v Izraeli a USA verí, ze udelali prulom v pochopení, proc by nadejná protinádorová terapie nedokázala úspesne nicit nádorové bunky.
Vedci, jejichz studie je publikována v roce 2006 PNAS (sborník z Národní akademie ved), domnívají se, ze jejich zjistení mohou vést k novým prístupum pri prekonání tohoto "cul-de-sac".
Potlacení proteinu mTOR (savcí cíl Rapamycinu) bylo pro onkolology extrémne nárocné.
mTOR hraje klícovou roli pri regulaci zivotne dulezitých procesu rustu bunek - je to trochu jako stredisko komunikace, prijímá vnejsí signály z hormonu, rustových faktoru a bílkovin. Pak vysílá signál "na" nebo "vypnuto", aby bunka rostla a rozdelovala se, hledala výzivu nebo uzívala tuto výzivu. mTOR je silne aktivován pri nekolika solidních rakovinách.

Inhibitory mTor nicí vnejsí vrstvy, ale ne jádro nádoru

Zatímco u drog bylo prokázáno, ze potlacují mTOR a úspesne zpusobily smrt rakovinných bunek ve vnejsích vrstvách maligních nádoru, v klinických studiích selhaly pri nicení jádra techto nádoru.
Hypoxie (nedostatek kyslíku) je témer univerzální charakteristikou solidních nádoru, které mohou ovlivnit, jak nádory reagují na terapie. Vedci vedí, ze stav hypoxie ovlivnuje chování signalizace mTOR, ale nikdo neví, jaký mechanismus je.
Profesor Emeritus Raphael D. Levine z Ústavu chemie na Hebrejské univerzite v Jeruzaléme v Izraeli a vedci z David Geffen School of Medicine u UCLA a Kalifornského technologického institutu zjistili, jakou roli hraje hypoxie na signalizaci mTOR v modelových modelech rakoviny mozku a zda by to mohlo vysvetlit, proc slibné léky mTOR selhávají.
Pouzívali novou technologii mikrocipu pro merení síte signalizace proteinu mTOR v rakovinových bunkách. Pouzívali také nový soubor teoretických nástroju odvozených od fyzikálních ved, aby interpretovali výsledky. Tento dvojí prístup zjednodusil jinak mimorádne slozitý biologický systém.

Biochemická cesta mTOR je komplexní
Vysetrovatelé zjistili, ze pri specifické úrovni hypoxie, která je typická u solidních nádoru, signalizacní sít mTOR prepíná mezi dvema sadami vlastností. Presne v okamziku, kdy doslo k prechodu, teoretické modely predpovedely mTOR nereaguje na mTOR inhibující léky.
Podle kombinovaného zjistení experimentu se vedci domnívají, ze prepínání muze být jakousi fází prechodu, coz se v biologických systémech nepozorovalo.
Tento fázový prechod se objevil velmi náhle a studované bunky prestaly reagovat, jako predtím. Autori napsali: "V prípade nádorového onemocnení prestal dojít k" podávání léku "mTOR, coz znamená, ze nádor jiz nebyl inhibován."
Tyto výsledky:

• vysvetlit, proc slibné mTOR-inhibující léky prestanou fungovat v urcité fázi
• "naznacují, ze urcité komplexní biologické chování, které casto zamenuje vedce, kterí hledají úcinné terapie lidských onemocnení, muze být chápáno efektivní aplikací experimentálních a teoretických nástroju odvozených z fyzikálních ved."

Levine napsal v PNAS Abstraktní:

"Nasli jsme hypoxii-indukovaný prepínac uvnitr savcího cíle signální síte rapamycinu (mTOR). V bode spánku mTOR je predpovídán a pak je prokázán pokusem, ze nereaguje na inhibici, coz muze pomoci vysvetlit nerozlisený výkon mTOR inhibitoru v nekterých klinických studiích. "

Ve studii na zvíratech vedci z Kalifornské univerzity v San Diegu, La Jolla, zjistili, ze mTOR inhibitory mohou mít nepríznivé úcinky na srdecní funkce u pacientu s probíhajícími srdecními problémy.
Napsal Christian Nordqvist