Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) и Гарвардского института стволовых клеток (HSCI) определили лекарственное соединение, которое останавливает у мышей прогрессирование острого миелоидного лейкоза (AML), рака костного мозга, для которого не применялась новая терапия в течение четырех десятилетий.
Исследование, проведенное под руководством Дэвида Сайкса и Дэвида Скэддена, содиректора и директора Центра регенеративной медицины MGH, было опубликовано сегодня в журнале Cell.
ОМЛ развивается, когда стволовые клетки крови и клетки-предшественники крови не могут дифференцироваться во взрослые лейкоциты и вместо этого замораживаются в незрелом состоянии. Эти незрелые клетки занимают место в костном мозге и вытесняют здоровые клетки, в результате чего сокращающемуся количеству здоровых клеток крови становится труднее справляться с потребностями организма.
Современные методы лечения предназначены для уничтожения раковых клеток с использованием токсичных соединений, а именно интенсивной химиотерапии, которые в конечном итоге атакуют организм, уничтожают иммунную систему и делают пациентов уязвимыми для того, что может быть смертельной бактериальной и грибковой инфекцией.
Химиотерапия обычно используется для лечения молодых людей "слишком суров для пожилых пациентов," что проблематично, учитывая, что средний возраст пациента с ОМЛ составляет 67 лет, – сказал Скадден, который также является практикующим гематологом.
Чтобы найти альтернативу, исследователи использовали подход, который превратил одну из самых смертоносных разновидностей заболевания, острый промиелоцитарный лейкоз, в одну из наиболее поддающихся лечению форм. Вместо того, чтобы избивать и убивать лейкозные клетки, исследователи искали соединение, которое стимулировало бы дифференциацию клеток. Когда лейкозные клетки дифференцируются, они живут недолго и умирают как часть своей естественной биологии.
Сайкс, научный сотрудник лаборатории Скэддена, сконструировал клетки-предшественники мыши, чтобы они светились зеленым цветом после их созревания. Команда в сотрудничестве с Институтом Броуда Гарварда и Массачусетского технологического института провела функциональный скрининг с 330 000 соединений и обнаружила дюжину, которая заставляет клетки становиться зелеными, что указывает на то, что эти соединения вынуждали клетки дифференцироваться. Из них 11 заблокировали метаболический фермент, называемый ДГОДГ, эффективно вынуждая клетки к тому, что исследователи назвали периодом голодания.
"Раковые клетки метаболически отличаются от нормальных клеток. Наши результаты показывают, что нормальные клетки могут переносить периоды голодания или голодания, в то время как раковые клетки не могут. В этом случае голодание вызывает изменение," сказал Сайкс
После 10 недель лечения известным ингибитором ДГОДГ мыши с ОМЛ и мыши с лейкозными клетками человека прибавили в весе, были активными, имели меньшее количество лейкозных стволовых клеток и жили дольше, что указывает на значительную ремиссию заболевания. Примечательно, что ни у одного животного на терапии не наблюдалось прогрессирования заболевания. Исследователи надеются протестировать ингибитор в клинических испытаниях.
"Нам отчаянно нужно найти новые методы лечения," не только для 20000 человек, у которых ежегодно диагностируется ОМЛ, но и для всех видов рака, – сказал Скадден, профессор медицины Джеральда и Дарлин Джордан и заведующий кафедрой стволовых клеток и регенеративной биологии. "Мы думаем, что подход к преодолению блокады дифференцировки рака может быть стратегией, имеющей широкое применение, и ее следует изучить для других типов рака."