CHICAGO — Hogyan lehet a limfómát gyógyszerek nélkül megsemmisíteni?
Kiéheztetni úgy, hogy megfosztjuk kedvenc ételétől, a HDL-koleszterintől.
A Northwestern Medicine® kutatói ezt egy új nanorészecskével fedezték fel, amely úgy működik, mint egy titkos kettős ügynök. A rákos limfóma-sejt számára úgy tűnik, mint egy kedvelt étel – a természetes HDL. De amikor a részecske belekerül a sejtbe, valójában eltömíti azt, és megakadályozza a koleszterin bejutását. Egy alapvető tápanyagtól megfosztva a sejt végül elpusztul.
Egy új tanulmány, amelyet Dr. C. Shad Thaxton, M.D., és Dr. Leo I. Gordon azt mutatja, hogy a szintetikus HDL nanorészecskék elpusztították a B-sejtes limfómát, a betegség leggyakoribb formáját, tenyésztett emberi sejtekben, és gátolták az emberi B-sejtes limfóma tumor növekedését egerekben.
A tanulmányt Jan. 21-én jelent meg a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban.
“Ez a B-sejtes limfóma nem toxikus, kemoterápiát nem igénylő kezelésének lehetősége” – mondta Gordon, aki Thaxtonnal együtt társszerzője a tanulmánynak. “Ez egy izgalmas előzetes eredmény.”
Gordon a hematológia/onkológia orvosprofesszora, Thaxton pedig az urológia adjunktusa, mindketten a Northwestern University Feinberg School of Medicine-ben.
Gordon emellett a Northwestern University Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center hematológiai rosszindulatú daganatos betegségekkel foglalkozó programjának társigazgatója és a Northwestern Memorial Hospital orvosa. Thaxton szintén a Lurie Rákközpont tagja.
A limfóma megzabálja a HDL-koleszterint
Újabb vizsgálatok kimutatták, hogy a B-sejtes limfóma függ a természetes HDL – a nagy sűrűségű lipoprotein rövidítése – felvételétől, amelyből zsírtartalmat, például koleszterint nyer.
A nanorészecske — amelyet eredetileg Thaxton fejlesztett ki a szívbetegségek lehetséges terápiájaként — szorosan utánozza a természetes HDL-részecskék méretét, alakját és felületi kémiáját. De van egy kulcsfontosságú különbség: egy öt nanométeres aranyrészecske a magjában. Így amikor a nanorészecskét emberi B-sejtes limfóma sejtekkel inkubálják, vagy emberi daganattal rendelkező egér kezelésére használják, a limfómát kettős csapással zúzza le. Miután a limfómasejthez kötődik, az aranyrészecske szivacsos felülete kiszívja a koleszterint, míg az aranymag megakadályozza, hogy a sejt további koleszterint szívjon fel, amelyet jellemzően a természetes HDL-részecskék magja hordoz.
A limfómakutatás megmutatta Thaxtonnak, hogy a HDL nanorészecskének több trükk is van az aranyujjában.
“Eleinte erősen koncentráltam olyan nanorészecskék kifejlesztésére, amelyek képesek eltávolítani a koleszterint a sejtekből, különösen azokból, amelyek részt vesznek a szívbetegségekben” – mondta Thaxton. “A limfómával kapcsolatos munka ezt a fókuszt kiterjesztette arra, hogy a HDL nanorészecskék hogyan befolyásolják mind a koleszterin eltávolítását, mind a sejtek általi felvételét. Felfedeztük, hogy a részecskék többfeladatúak.”
A Northwestern tanulmánya azt is kimutatta, hogy a természetes HDL nem ölte meg a sejteket és nem gátolta a tumor növekedését. A nanorészecske elengedhetetlen volt a limfómasejtek kiéheztetéséhez.
A szívbetegségtől a rákölőig
A HDL nanorészecske kifejlesztése után Thaxton 2010-ben előadást tartott a Feinberg karnak. Gordon ott volt a hallgatóságban. Tudta, hogy a B-sejtes limfóma előrehaladott formáiban szenvedő betegek koleszterinszintje néha leesik. A hosszú ideje limfómakutatóként és onkológusként dolgozó Gordon új módszereket keresett a gyógyszerek betegekhez való eljuttatására. Kapcsolatba lépett Thaxtonnal, és együttműködésbe kezdtek.
Tesztelték a HDL nanorészecskét önmagában és a rákgyógyszereket szállító HDL nanorészecskét. Meglepő módon a gyógyszerek nélküli nanorészecske ugyanolyan hatékonyan pusztította el a B-sejtes limfómasejteket.
“Azt gondoltuk: “Ez furcsa. Miért nincs szükségünk gyógyszerre?”” Gordon visszaemlékezett.
A tudósok ekkor kezdtek bele a mechanizmusba, amellyel a HDL nanorészecskék a limfómasejt HDL-receptoraihoz tapadtak, és manipulálták a koleszterinszállítást. Ráadásul a Duke Egyetem munkatársai által a tanulmányhoz elemzett betegminták kimutatták, hogy a betegek limfómasejtjei a normális limfocitákhoz képest túltermelték ezeket a HDL-receptorokat.
B-sejtes limfóma leggyakoribb limfóma
A National Cancer Institutes jelentése szerint 2012-ben az Egyesült Államokban mintegy 70 000 új non-Hodgkin limfómás eset volt, közel 19 000 halálesettel. Ezen új esetek mintegy 90 százaléka B-sejtes limfóma volt. A non-Hodgkin limfóma olyan rákos megbetegedés, amely a szervezet immunrendszerének részét képező, limfocitáknak nevezett sejtekből indul ki.
Miért az aranyszív?
“Az arany jól összeegyeztethető a biológiai rendszerekkel” – mondta Thaxton.
Thaxtont és Gordont bátorítják korai adataik, amelyek azt mutatják, hogy a HDL nanorészecskék nem tűnnek toxikusnak más emberi sejtekre, amelyeket a HDL-ek általában megcéloznak, normál emberi limfocitákra vagy egerekre. Továbbá, mivel az arany nanorészecskék diszkrét méretben és alakban készíthetők, kiváló állványzatot jelentenek a természetben előforduló HDL-eket jól utánzó szintetikus HDL-ek létrehozásához.
“Mint minden új gyógyszerjelöltet, a HDL nanorészecskéket is további teszteknek kell alávetni” – jegyezte meg Thaxton.
A tanulmány társ-első szerzői Shuo Yang és Marina Damiano. Shuo a Feinberg School hematológiai/onkológiai részlegén működő Gordon laboratóriumának tudományos munkatársa, Marina pedig a Weinberg College of Arts and Sciences kémiai tanszékének végzős hallgatója.
A kutatást a Howard Hughes Orvosi Intézet és a Schwartz Alapítvány támogatta. Thaxton társalapítója az AuraSense, LLC induló biotechnológiai vállalatnak, amely a vizsgálatban használt HDL nanorészecskék licencét birtokolja.