Rdzeniak zarodkowy: miedź i disulfiram skuteczne w terapii nowotworu [BADANIE]

Już około 1500 r. p.n.e. egipski lekarz po raz pierwszy odnotował stosowanie miedzi w leczeniu stanów zapalnych. Teraz naukowcy z Johns Hopkins Medicine i włoskiego Catholic University of the Sacred Heart wykazali, że pierwszy metal stosowany w medycynie może również pomóc ratować dzieci przed nowotworem ośrodkowego układu nerwowego, znanym jako rdzeniak zarodkowy (medulloblastoma).

Rdzeniak zarodkowy u dzieci

Rdzeniak zarodkowy jest szybko rosnącym guzem nowotworowym mózgu lub rdzenia kręgowego. Obserwowany głównie u dzieci w wieku poniżej 10 lat, jest najczęstszym nowotworem złośliwym mózgu u dzieci.

Wskaźnik przeżycia dzieci z rdzeniakiem, który nie dał przerzutów, wynosi około 70 proc., ale może spaść do nawet 40 proc. w zależności od wieku pacjenta, podtypu molekularnego guza (są cztery), zakresu chirurgicznego usunięcia wcześniejszych guzów i tego, czy wystąpiły przerzuty. Leczenie rdzeniaka zarodkowego u dzieci tradycyjnie polegało na chirurgii, radioterapii i chemioterapii, pojedynczo lub w połączeniu.

Rdzeniak zarodkowy - miedź i disulfiram skuteczne w terapii nowotworu

W terapii proponowanej przez naukowców z Johns Hopkins jony miedzi łączy się z disulfiramem, lekiem, który od dawna jest stosowany w leczeniu alkoholizmu.

- Disulfiram [DSF], lek stosowany od prawie 70 lat w leczeniu przewlekłego alkoholizmu, daje wielką nadzieję, że stanie się środkiem przeciwnowotworowym, zwłaszcza gdy jest skompleksowany z jonami metali, takimi jak miedź [Cu++] - wskazała starsza autorka Betty Tyler, profesor nadzwyczajny neurochirurgii w Szkole Medycznej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa.

- Ponieważ połączenie DSF-Cu++ nie było wcześniej oceniane pod kątem potencjalnego zastosowania u dzieci, chcieliśmy ocenić jego bezpieczeństwo i skuteczność w odniesieniu do dwóch podtypów rdzeniaka zarodkowego u dzieci z najgorszymi pięcioletnimi wskaźnikami przeżycia - dodała.

- Naszym celem jest utorowanie drogi do skutecznego leczenia, które można by stosować u dzieci, samodzielnie lub w połączeniu z konwencjonalną radioterapią i chemioterapią - mówi współautor badania Henry Brem, MD, dyrektor Departamentu Neurochirurgii w Johns Hopkins.

- Opisanie, w jaki sposób DSF-Cu++ działa na poziomie molekularnym, miało kluczowe znaczenie dla przyszłych badań jego klinicznego zastosowania przeciwko rdzeniakowi zarodkowemu u dzieci - dodał.

Rdzeniak zarodkowy - w jaki sposób miedź i disulfiram oddziałują na nowotwór?

W badaniu prowadzonym przez Riccardo Serrę, doktora habilitowanego w laboratorium guzów mózgu Tylera i Brema oraz neurochirurga rezydenta Uniwersytetu Maryland, naukowcy przetestowali działanie przeciwnowotworowe DSF-Cu++ zarówno w kulturach komórkowych, jak i na myszach. Najpierw odkryli, że DSF-Cu++ blokuje w rdzeniakach dwa szlaki biologiczne, których komórki rakowe potrzebują do usunięcia białek zagrażających ich przetrwaniu.

- Po zamknięciu szlaków białka te gromadzą się w guzach, powodując śmierć komórek nowotworowych i oznaczanie ich do usunięcia przez układ odpornościowy - mówi Brem.

Po drugie, naukowcy odkryli, że DSF-Cu++ nie tylko zabija komórki rdzeniaka, ale także ogranicza działanie komórek odpowiedzialnych za ich powstanie.

- Komórki macierzyste raka inicjują procesy, które prowadzą do onkogenezy (narodzin nowotworu), a także odgrywają rolę w nawrotach raka po leczeniu i przerzutach z pierwotnej lokalizacji guza – mówi Tyler.

- Byliśmy w stanie skutecznie zmniejszyć liczbę komórek macierzystych raka przy użyciu bardzo niewielkich ilości DSF-Cu++ już po kilku godzinach ekspozycji - wyjaśnił naukowiec.

Trzecie odkrycie ujawniło, że DSF-CU++ osłabia zdolność komórek rdzeniaka do naprawy uszkodzeń ich DNA, zwiększając w ten sposób cytotoksyczną moc leczenia.

- Sugeruje to, że DSF-Cu++ powstrzymuje komórki rakowe przed regeneracją po zakłóceniu genów kontrolujących ich wzrost i przeżycie, co jest wyraźną zaletą terapeutyczną – mówi Brem.

- Oznacza to również, że DSF-Cu++ ma potencjał jako terapia adiuwantowa, pomagając powstrzymać mechanizm naprawy DNA guza przed przezwyciężeniem cytotoksycznego wpływu radioterapii lub chemioterapii - dodaje.

Na koniec naukowcy przetestowali wpływ połączenia DSF i miedzi na przeżywalność myszy, do których mózgów wszczepiono dwa podtypy rdzeniaka. Zaobserwowano istotny wzrost czasu przeżycia (o 19 i 27 proc.).

PRZECZYTAJ TAKŻE: Nowotwory u dzieci należy leczyć jak najwcześniej i najnowocześniej

Rozwój nowotworów u dzieci jest bardziej dynamiczny