Kas on võimalik vähki tappa selle „üle söötmisega“?
Oksüdatiivne stress on raku tasandil esinev nähtus, mis võib varem terveid rakke halvendada ja lõpuks surra. Vähk kasutab oksüdatiivset stressi sageli enda kasuks, kuid kas seda nähtust saaks selle vastu pöörata?
Reaktiivsed hapnikuliigid (ROS) on ained, mis tekivad hapniku metabolismi protsessi käigus looduslikult.
Neil on tavaliselt oluline roll bioloogilise toimimise (homöostaasi) reguleerimisel, samuti rakkude signaalimisel.
Kuid kui ROS jõuab ebanormaalsele tasemele, võib see tekitada oksüdatiivset stressi, mis põhjustab rakkude vananemist ja halvenemist.
Erinevalt tervetest rakkudest vajavad vähirakud palju kõrgemat ROS-taset, mis võimaldab neil säilitada nende kiirendatud kasvu ja levikut.
Hiljuti otsustasid Augusta Georgia vähikeskuse ja Augusta ülikooli Georgia meditsiinikolledži meditsiiniosakonna teadlased katsetada vähiravis intrigeerivat strateegiat: suurendada ROS-i tootmist punktini, kus see põhjustaks vähirakkude surma.
Uuring on nüüd ajakirjas avaldatud Rakkude ainevahetus.
Kui ROS muutub vähile surmavaks
Dr Gang Zhou ja tema kolleegid kasutasid sellist tüüpi ravi, mida nimetatakse adoptiivseks T-rakuteraapiaks, et viia vähkkasvajate ROS-i suurenemiseni, surudes ülekoormatud rakud ennast hävitama.
Adoptiivne T-rakuteraapia on immunoteraapia tüüp, mille käigus kasutatakse kasvaja sihtimiseks ja hävitamiseks spetsialiseeritud immuunrakke ehk T-rakke.
Uues uuringus töötasid teadlased kolorektaalse vähi hiiremudeliga. Pärast hiirtele teatud tüüpi kemoteraapiat, mis teadaolevalt toetab T-rakkude toimet, puutusid loomad immunoteraapiasse.
Pärast selle ravi pakkumist nägi meeskond, et glutatiooni - raku tasandil toodetud loodusliku antioksüdandi, mis aitab ROS-i tasakaalustada, tootmine on häiritud. Järelikult akumuleerus ROS vähirakkudes liiga kõrgele ja jõudis liiga kõrgele tasemele.
T-rakud stimuleerisid ka põletikuvastase toimega tsütokiinidena tuntud spetsiaalsete valkude tootmist. Need tsütokiinid hõlmasid kasvajanekroosifaktori alfat, millel on teadaolevalt roll nii rakusurmas kui ka kasvaja progresseerumises.
"Alustasime," märgib dr Zhou, "esitades küsimusi selle kohta, kuidas immunoteraapia võib muuta kasvajarakkude ainevahetust."
"Meie uuringud näitavad," lisab teadlane, "alfa kasvajanekroosifaktor võib toimida otse kasvajarakkudes ja indutseerida nende sees ROS-i."
Tänu adoptiivsete T-rakuteraapiate põhjustatud metaboolsetele muutustele nägid teadlased kasvaja täielikku taandarengut peaaegu kõigil seda ravi saanud hiirtel.
Paljutõotav lähenemine
Sarnast edu täheldati selle lähenemisviisi testimisel rinnavähi ja lümfisüsteemi vähi või lümfoomi mudelitel.
Samuti märkasid teadlased, et tuumorinekroosifaktori alfa suurenenud tootmine - tänu immunoteraapiale - suurendas koos kemoteraapiaga oksüdatiivset stressi veelgi, hävitades vähirakke.
Teine järeldus oli, et pro-oksüdantide manustamine andis sarnase toime adoptiivse T-rakuteraapiaga, kuna need ravimid suurendasid ka ROS-i taset.
"Nende baasjoon on juba kõrge ja kui te veelgi häirite nende võimet nende vabade radikaalidega [ROS] toime tulla, lähevad nad apoptoosi [rakusurma] suunas," ütleb dr Zhou.
Kuigi liigne ROS, mis viib oksüdatiivse stressi tekkeni, tundus vähirakkude hävitamisel ülioluline, märgivad teadlased, et sellegipoolest on võimalik, et vähirakkude surm võib tekkida kasvaja nekroosifaktori alfa toime tõttu, kuna see tsütokiin lõikab teadaolevalt kasvajaid verevarustus, pidurdades nende kasvu.
Teadlased on märkinud, et vähirakud ja T-rakud võivad konkureerida energiaressursside pärast, mistõttu neil on üksteisele kahjulik mõju. Ja sageli jõuavad T-rakud vajalikest toitainetest nälga, jättes vähirakud eelisse, selgitavad nad.
Dr Zhou ja meeskond väidavad, et veel pole piisavalt teada, kuidas T-rakud mõjutavad vähkkasvajaid. Adoptiivne T-rakuteraapia on iseenesest uut tüüpi lähenemisviis, mida teatavate vähitüüpide, näiteks jämesoolevähi raviks on endiselt arendamisel.
Autorid soovitavad, et T-rakkude tegevuse paremaks mõistmiseks ja immunoteraapia potentsiaali vähi hävitamiseks tuleks rohkem pingutada.
