Daganatok teljes elpusztítása kísérleti állatokban

A Johns Hopkins Intézet kutatói felfedezték: egy sejten belüli "energiablokkoló" vegyület képes rá, hogy teljes mértékben elpusztítsa a nagyobb méretű májdaganatokat patkányok szervezetében. Hat hónappal, illetve majdnem egy évvel a kezelés után a patkányok továbbra is daganatmentesek.

"Noha az eredmények drámaiak, a klinikai próbák a 3-bromopiruvát nevű anyaggal valószínűleg csak néhány év múlva kezdődhetnek meg" - mondja a kísérlet vezetője, Young Ko biokémia professzor. "Ha a laborban zajló tesztek eredményei továbbra is ígéretesek maradnak, akkor ez a vegyület - vagy egy ehhez hasonló - használhatóvá válhat majd az előrehaladott stádiumban lévő májrák és talán más emberi daganatoknak a kezelésében is". Peter Pedersen biokémiaprofesszor (Johns Hopkins Intézet) szerint a Ko által patkányokban tesztelt vegyület azért nagyon hatékony, mert egy a rákos sejtek túléléséhez feltétlenül szükséges anyagcsereutat befolyásol. Szerencsére úgy tűnik, hogy emellett semmilyen, illetve csak nagyon kis hatással van az egészséges szövetekre.

A kutatók szerint a 3-bromopiruvát hatékonysága a rákos sejtek jól ismert cukoréhségével függ össze. Ko elsőként tanulmányozta ezt a vegyületet 1990 táján a washingtoni egyetemen. Kimutatta, hogy a vegyület teljes mértékben blokkolja azt a folyamatot, melynek során a rákos sejtek a cukrot hasznosítható energiává alakítják. Ez tehát egy kulcsfolyamat a rákos sejtek anyagcseréjében.

A sejtek anyagcseréje során a cukor (glükóz) bejut a sejtekbe, és ott oxidálódva a sejt számára hasznosítható energiává alakul. Ezt az energiát főleg az ATP (adenozin-trifoszfát) nevű molekulák tárolják. Az energianyerés másik módja a glükóz tejsavvá történő alakítása. A rákos sejtek nagyságrendekkel több tejsavat termelnek és glükózt használnak el, mint normális társaik. Felmerült, hogy a rákos sejteket esetleg a glükóz-anyagcserébe való külső beavatkozással is meg lehetne ritkítani. És mivel a 3-bromopiruvát nagyon hasonló felépítésű, mint a tejsav, nyilván ugyanazokat az anyagcsereutakat fogja használni. "A bromopiruvátot amolyan trójai ló módjára be lehetne csempészni a rákos sejtekbe" - ismertette elméletét Ko.

A legfrissebb kísérletek eredményei a Biochemical and Biophysical Research Communications novemberi számában jelennek majd meg, de online változatban már most elérhetőek. Ko a patkányok rákos májsejtjeit a 3-bromopiruváttal kezelve azt tapasztalta, hogy a sejtek harminc percen belül felfüggesztették a teljes ATP-termelésüket, és saját magukat kezdték el pusztítani, aminek az eredménye szemmel láthatóan is már szinte azonnal tapasztalható volt. A normális májsejtek esetében négyszer annyi bromopiruvátra volt szükség ahhoz, hogy csökkenni kezdjen az ATP-termelés.

A patkánykísérletek során Ko 33 patkány hasába és vállába fecskendezett rákos májsejteket. Ezek közül tizenkilenc állatnak adott a piruvátból arra a helyre, ahol a tumor kifejlődött. Ezt átlagosan öt napig folytatta, aminek eredményeképpen a rákos sejtek négy héten belül eltűntek. Ezt leszámítva a vegyületnek láthatóan nem volt egyéb hatása az állatokra, de Ko majd megvizsgálja őket akkor is, ha már elpusztultak. A maradék 14 állat, amelyiket nem vetették alá ilyen kezelésnek (kontrollcsoport), tíz napon belül mind elpusztult, olyan gyorsan növekedtek testükben a daganatok.

A kutatócsoport ezenkívül meg akart róla bizonyosodni, hogy az alkalmazott vegyület teljes mértékben megsemmisítette-e a kezelt állatokban fejlődő daganatokat. Ennek érdekében Ko és Pedersen együttműködést kezdeményezett Martin Pomperral, Yuchuan Wanggal és James Foxszal, akik szintén a Johns Hopkins Intézetben dolgoznak. A projekt során radioaktív glükózt adtak be az állatoknak, majd pozitron emissziós tomográfiával (PET) követték a glükóz útját az állat szervezetében. Azt tapasztalták, hogy a kezelés pár hete alatt eltűntek azok a helyek, ahol kiemelkedően magas volt a sejtek glükózfelvétele. Hat hónappal, illetve majdnem egy évvel a kezelés után a patkányok továbbra is daganatmentesek.

Ko és csoportja most azt tanulmányozza, hogy milyen hatása van a bromopiruvátnak emberből származó rákos sejtvonalak esetében.

Illyés András