Dlaczego antynowotworowa terapia przestaje działać na określonym etapie?

Badacze ogłaszają w Proceedings of the National Academy of Sciences, iż udało im się zrozumieć, dlaczego obiecująca antyrakowa terapia zawodzi na pewnym etapie walki. Ich przełomowe prace pomogą pokonać ten impas. Problematyczna terapia, nad którą skupiło się badanie, polega na supresji proteiny mTOR (mammalian target Of Rapamycin).

mTOR odgrywa kluczową rolę w komórkowej regulacji sygnałów molekularnych ze środowiska. Proteina ta jest wysoce aktywna w niktórych guzach litych.

Wywołana lekami supresja mTOR do tej pory przynosiła skutki, powodując śmierć komórek nowotworowych w zewnętrznych warstwach guzów. Ale zawodziła w klinicznych próbach prowadzonych nad rdzeniem tych guzów.

Redukcja dostarczanego tlenu – hipoksja – to prawie uniwersalna cecha litych guzów, która może wpłynąć na to, jak nowotwory odpowiadają na terapię. Wiadome było już, że zachowanie sygnalizacji mTOR zależy od hipoksji, ale mechanizm za tym stojący nie był znany.

Naukowcy z Hebrew University of Jerusalem i California Institute of Technology i David Geffen School of Medicine na UCLA postanowili sprawdzić, czy wpływ hipoksji na sygnalizację mTOR w laboratoryjnym modelu raka mózgu może wyjaśnić słabe działanie leków.

Okazało się, że przy szczególnym poziomie hipoksji, który jest powszechny w guzach litych, sieć sygnalizacji mTOR „przełącza się” między dwoma zestawami właściwości. W tym punkcie teoretyczne modele przewidują, że mTOR będzie nie odpowiadać na zastosowane leki antynowotworowe.

Naukowcy sugerują, że jest to faza przejściowa, której wcześniej nie zaobserwowano w systemach biologicznych. Faza ta jest punktem przełączenia między dwoma sieciami sygnalizującymi i przebiega bardzo gwałtownie.

Zmiana ta oznacza, że badane komórki nie odpowiadają już tak, jak odpowiadały wcześniej. W przypadku guzów, leki działające wcześniej na mTOR przestają działać, a to oznacza, że guz nie jest już zagrożony i walka z nim wymaga zastosowania innych środków.