Μέσα από το μικροσκόπιο, αυτή η διαδικασία φαίνεται σαν μια αργή καταστροφή: το κύτταρο τρέμει, η μεμβράνη του καταστρέφεται και διαλύεται.

Αυτή η κατάσταση είναι γνωστή ως φεροπτώση (ferroptosis), ένας ειδικός τύπος θανάτου του κυττάρου, στον οποίο ο σίδηρος προκαλεί την καταστροφή των λιπιδίων στη μεμβράνη του κυττάρου.

Οι επιστήμονες από το Harvard και το NYU ανακάλυψαν ότι η πρωτεΐνη FSP1 (Ferroposis Suppressor Protein 1) είναι ο κύριος προστάτης του κυττάρου από τη φεροπτώση.

Αποτρέπει την αποδόμηση της κυτταρικής μεμβράνης.
Όταν αυτή η πρωτεΐνη μπλοκαριστεί, η άμυνα εξαφανίζεται – και το καρκινικό κύτταρο πεθαίνει.

«Αν παρέμβουμε νωρίς, μπορούμε να αποτρέψουμε την εξάπλωση του καρκίνου πέρα από τον αρχικό όγκο», εξήγησε η Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Jessalina Ubellakerova.
Στα πειράματα σε ζωντανά ποντίκια, το μπλοκάρισμα της FSP1 επιβράδυνε την ανάπτυξη των όγκων και σε ορισμένες περιπτώσεις οδήγησε σε μερική αντιστροφή της ανάπτυξής τους.

Τι έδειξαν τα πειράματα με ποντίκια

Και οι δύο ερευνητικές ομάδες, από το Harvard και το NYU, επιβεβαίωσαν ανεξάρτητα την επίδραση της αναστολής της FSP1.

Σε ποντίκια με όγκους στους πνεύμονες και τους λεμφαδένες, τα οποία έλαβαν το φάρμακο, το μέγεθος του όγκου μειώθηκε κατά 30-35% σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου.

Επιπλέον, τα ζώα ζούσαν περισσότερο και η πρόοδος της νόσου καθυστέρησε. «Αυτό είναι ένα μεγάλο βήμα μπροστά», δήλωσε η Jessalina Ubellakerova.

Οι επιστήμονες επίσης εξέτασαν πώς αλλάζουν τα επίπεδα της FSP1 σε διαφορετικά στάδια του καρκίνου. Διαπιστώθηκε ότι όσο πιο υψηλή είναι η δραστηριότητα αυτού του ενζύμου, τόσο χειρότερη είναι η πρόγνωση.
Σε ασθενείς με υψηλά επίπεδα FSP1, καταγράφηκε μικρότερη επιβίωση, κάνοντάς το πιθανό βιοδείκτη για επιθετικούς όγκους.

Γιατί η FSP1 είναι νέος στόχος

Πριν από αυτή την ανακάλυψη, οι ερευνητές επικεντρώνονταν σε ένα άλλο ένζυμο, την υπεροξειδική γλουταθειόνη 4 (GPX4), το οποίο επίσης προστατεύει τα κύτταρα από τη φεροπτώση.

Ωστόσο, η αναστολή της GPX4 ήταν υπερβολικά τοξική: επηρέαζε τα Τ-κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την ανοσολογική προστασία και προκαλούσε σοβαρές παρενέργειες. Η FSP1, αντίθετα, παρέχει παρόμοια προστασία, αλλά οι μελέτες έδειξαν ότι η αναστολή της είναι πολύ πιο ασφαλής.

«Το μέσο των λεμφαδένων για τα κύτταρα μελανώματος είναι πολύ ευνοϊκό, και η FSP1 είναι αυτή που βοηθά τα κύτταρα να επιβιώσουν», εξήγησε η Jessalina Ubellakerova.

Αυτή η ανακάλυψη δίνει την ευκαιρία να αναπτυχθούν φάρμακα που μπορούν να απενεργοποιήσουν επιλεκτικά τους προστατευτικούς μηχανισμούς των καρκινικών κυττάρων χωρίς να βλάψουν το ανοσοποιητικό σύστημα.

Τι λένε οι ογκολόγοι

«Η μελέτη των λεμφαδένων οδηγεί σε ισχυρά επιχειρήματα υπέρ της αναστολής της FSP1», δήλωσε ο Adil Daud, διευθυντής κλινικών δοκιμών για το μελάνωμα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Φρανσίσκο.
Ωστόσο, ο ειδικός υπενθυμίζει: ενώ μιλάμε για μοντέλα ποντικιών, δεν είναι ακόμα γνωστό πόσο αποτελεσματικά θα λειτουργήσει αυτό στους ανθρώπους.

Σύμφωνα με αυτόν, «αυτός είναι ένας υποσχόμενος μηχανισμός, αλλά θα χρειαστούν χρόνια για να επιβεβαιωθεί η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητά του στην κλινική».

Πώς λειτουργεί η φεροπτώση

Η φεροπτώση διαφέρει από την κανονική απόπτωση (προγραμματισμένος θάνατος κυττάρου).
Εδώ ο σίδηρος παίζει καθοριστικό ρόλο, ο οποίος οξειδώνει τα λίπη της μεμβράνης, καταστρέφοντας την από μέσα.

Αυτή η διαδικασία μπορεί να «εκκινηθεί» τεχνητά – αυτό προσπαθούν να κάνουν οι επιστήμονες, ώστε τα καρκινικά κύτταρα να αυτοκαταστραφούν χωρίς χημειοθεραπεία και ακτινοβολία.
Η FSP1 λειτουργεί ως ανταγωνιστής της φεροπτώσης: εξουδετερώνει τα υπεροξειδωμένα λίπη και έτσι μπλοκάρει την καταστροφή του κυττάρου.

Ως εκ τούτου, ο αναστολέας της FSP1 καθίσταται το κλειδί για την ενσωμάτωση ενός φυσικού μηχανισμού αυτοκαταστροφής στους όγκους.

Μελέτη του Harvard: Μελάνωμα και Λεμφαδένες

Η ομάδα του Harvard επικεντρώθηκε στην επιθετική μορφή μελανώματος.
Οι επιστήμονες εισήγαγαν αναστολείς FSP1 σε ποντίκια και παρατήρησαν: δύο εβδομάδες αργότερα, το μέγεθος των νεοπλασμάτων μειώθηκε κατά μέσο όρο κατά το ένα τρίτο, και σε κάποια ζώα η ανάπτυξη του όγκου σταμάτησε εντελώς.

Αυτή ήταν η πρώτη επιβεβαίωση ότι η FSP1 μπορεί να παρακολουθηθεί φαρμακολογικά και να χρησιμοποιηθεί ως θεραπευτικός στόχος.

Μελέτη του NYU: Καρκίνος του Πνεύμονα

Η παράλληλη μελέτη της ομάδας Papaginannacoculus στο NYU έδειξε παρόμοιο αποτέλεσμα σε μοντέλα καρκίνου του πνεύμονα.

Μετά από τρεις εβδομάδες, οι όγκοι στα ποντίκια που έλαβαν αναστολείς FSP1 ήταν σχεδόν 40% μικρότεροι σε όγκο σε σχέση με τα ζώα ελέγχου.

«Ακόμα και μια μικρή διαφορά στην επιβίωση υποδεικνύει ότι η FSP1 παίζει σημαντικό ρόλο, αλλά όχι τον μοναδικό», δήλωσε ο Adil Daud.

Ενδιαφέρον είναι ότι η αναστολή της FSP1 αποδείχθηκε αποτελεσματική σε αρκετούς τύπους καρκίνου του πνεύμονα, και όχι μόνο σε μία γενετική υποομάδα.
Αυτό καθιστά τη θεραπεία δυνητικά καθολική.

Δυνατότητες για μελλοντική θεραπεία

Οι επιστήμονες είναι προσεκτικοί στις προβλέψεις τους, αλλά αισιόδοξοι.
Εάν το αποτέλεσμα επιβεβαιωθεί σε κλινικές δοκιμές, οι αναστολείς FSP1 μπορεί να γίνουν μια νέα κατηγορία αντικαρκινικών φαρμάκων που προκαλούν στα καρκινικά κύτταρα να «ενεργοποιήσουν» τον μηχανισμό αυτοκαταστροφής τους.

«Ελπίζω και περιμένω ότι αυτό θα οδηγήσει σε πραγματικό θεραπευτικό όφελος», κατέληξε η Jessalina Ubellakerova.
Επιπλέον, η θεραπεία βασισμένη στην FSP1 μπορεί να συνδυαστεί με υπάρχουσες μεθόδους – ανοσοθεραπεία και χημειοθεραπεία – ενισχύοντας την αποτελεσματικότητά τους χωρίς να αυξάνει την τοξικότητα.

Τα επόμενα βήματα

Οι ομάδες του Harvard και του NYU συνεχίζουν να δοκιμάζουν μοριακούς αναστολείς σε διάφορους τύπους όγκων – από μελάνωμα έως καρκίνο του παγκρέατος.

Τα επόμενα χρόνια σχεδιάζεται η ανάπτυξη πρωτοτύπων φαρμάκων για κλινικές δοκιμές.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι το μπλοκάρισμα της FSP1 θα αποτελέσει μέρος μιας νέας αντίληψης στην ογκολογία – «έξυπνης θεραπείας», στην οποία ο καρκίνος καταστρέφει τον εαυτό του χωρίς να επηρεάζει τα υγιή κύτταρα.

Τρία ενδιαφέροντα στοιχεία

• Ο όρος «φεροπτώση» προτάθηκε μόλις το 2012 – και σήμερα θεωρείται μία από τις πιο υποσχόμενες περιοχές στη βιοϊατρική.

• Η FSP1 συμμετέχει επίσης στην προστασία των νευρώνων από το οξειδωτικό άγχος – γεγονός που την καθιστά σημαντικό στόχο όχι μόνο στην ογκολογία, αλλά και στη νευρολογία.

• Εκτιμάται ότι πάνω από το 60% των επιθετικών όγκων έχουν αυξημένα επίπεδα FSP1, καθιστώντας αυτή την πρωτεΐνη έναν καθολικό στόχο για τα μελλοντικά φάρμακα.

Τα νέα δεδομένα δίνουν ελπίδα ότι μια μέρα ο καρκίνος θα πάψει να είναι ένα «αθάνατο κύτταρο» και θα μάθει να καταστρέφεται υπό την επίδραση ανθρώπινα δημιουργημένων μηχανισμών.

www.bankingnews.gr