Naukowcy z Conicet i Uniwersytetu Narodowego w Cuyo przetestowali na myszach związek, który może zmniejszać wzrost guza.
Rak piersi potrójnie ujemny jest jednym z podtypów, który wyróżnia się swoją agresywnością.
Komórki tego typu nowotworu nie zawierają białek reagujących na hormony (takie jak estrogen i progesteron) ani białka HER2, co ogranicza możliwości leczenia i sprzyja szybkiemu postępowi choroby.
Grupa naukowców z Conicet i Universidad Nacional de Cuyo w Mendozie w Argentynie odkryła, że białko o nazwie ID4 przyczynia się do wzrostu raka piersi potrójnie ujemnego i zwiększa jego agresywność. Sprzyja to namnażaniu się i odporności komórek nowotworowych.
Badanie, które zostało opublikowane w czasopiśmie NPJ Breast Cancer, pokazuje, że poprzez blokowanie lub eliminowanie białka ID4 guzy tracą siłę i rosną wolniej, zgodnie z eksperymentami przeprowadzonymi na komórkach i modelach zwierzęcych.
Dzięki zastosowaniu związku znanego jako AGX51 w komórkach i myszach zaobserwowano zmniejszenie rozmiarów guzów.
Praca została wykonana przez naukowców Carla Toro, Sebastián Real, Sergio Laurito i María Teresita Branham.
Pracują oni w Instytucie Histologii i Embriologii w Mendozie, który podlega Conicet i Uniwersytetowi Narodowemu w Cuyo.
Są również wykładowcami na Wydziale Nauk Ścisłych i Przyrodniczych oraz Wydziale Nauk Medycznych Uniwersytetu Narodowego w Cuyo i Uniwersytetu w Mendozie.
„Praca ta wpisuje się w naukę podstawową, która jest niezbędnym punktem wyjścia, aby w przyszłości wiedza mogła zostać przełożona na zastosowania medyczne” – powiedziała Infobae dr biologii María Teresita Branham.
„Badania podstawowe pozwalają zrozumieć, jak działają komórki nowotworowe i jakie mechanizmy molekularne sprawiają, że rak jest bardziej agresywny” – dodała.
„Chociaż wyniki, które uzyskaliśmy w modelach eksperymentalnych, są bardzo obiecujące, droga od badań na hodowlach komórkowych i modelach zwierzęcych do zatwierdzonego leczenia dla pacjentów trwa zazwyczaj kilka lat” – wyjaśniła w rozmowie z Infobae.
Ukryty motor
Potrójnie ujemny rak piersi jest podtypem, który nie wykazuje receptorów estrogenu, progesteronu ani HER2 i zazwyczaj charakteryzuje się większą agresywnością i mniejszymi możliwościami leczenia/
Potrójnie ujemny rak piersi może szybko postępować i zazwyczaj dotyka młode kobiety.
Białko ID4 występuje w wysokich stężeniach w tych nowotworach i wiąże się z większym namnażaniem komórek, inwazją i słabą odpowiedzią na leczenie.
Zespół naukowców próbował wykazać, czy ID4 jest „akceleratorem” guza i czy jego zablokowanie może spowolnić jego rozwój.
Badania łączyły analizy komórek i zwierząt z technikami genetycznymi i eksperymentalnym związkiem, który może rozkładać białko.
Postęp krok po kroku
Dr Branham i jej współpracownicy wykorzystali technikę edycji genetycznej CRISPR-Cas9 do wyeliminowania białka ID4 w komórkach nowotworowych. Zaobserwowali, że komórki te utraciły zdolność do namnażania się i tworzenia kolonii.
Następnie zastosowali interferencyjny RNA w celu obniżenia poziomu ID4 i potwierdzili, że guzy rosły wolniej. U myszy leczone guzy nie powodowały przerzutów do płuc.
Eksperymentalny związek AGX51 wykazuje skuteczność w degradacji białka ID4. Został on przetestowany wyłącznie w badaniach przedklinicznych.
Następnie przetestowano związek AGX51. Podczas leczenia komórek i myszy zmniejszyła się wielkość nowotworów i ich agresywność.
Leczenie AGX51 przywróciło również ekspresję genu BRCA1, który chroni DNA i jest zwykle wyłączony w agresywnych nowotworach. Ponadto wzrosło stężenie białka p21, które pomaga hamować namnażanie się komórek.
U myszy leczonych AGX51 nie zaobserwowano uszkodzeń narządów ani zmian masy ciała.
Co jeszcze pozostaje do zrobienia
Po uzyskaniu tych wyników naukowcy przyznają, że przed nimi jeszcze długa droga.
Branham wyjaśnił: „Wiemy, że potrójnie ujemny rak piersi charakteryzuje się znaczną heterogenicznością molekularną. W przeprowadzanych przez nas eksperymentach zaobserwowaliśmy, że ekspresja białka ID4 różni się w ramach tej heterogeniczności, co sugeruje, że nie wszystkie nowotwory są w taki sam sposób zależne od tego białka”.
Jej zespół wykorzystał AGX51, eksperymentalny związek zaprojektowany w celu degradacji białek z rodziny ID, w tym białka ID4.
Zapytana o jego zastosowanie, Branham wyjaśniła: „Hamowanie białka ID4 powoduje zmniejszenie cech związanych z agresywnością guza, a w modelach zwierzęcych – zmniejszenie rozmiaru guza. Jednak badania te nie pozwalają jeszcze zidentyfikować ani wykluczyć potencjalnych skutków ubocznych u ludzi”.
Wśród kolejnych kroków badaczka wskazała, że najpierw trzeba „potwierdzić skuteczność i bezpieczeństwo eksperymentalnego związku w różnych modelach, zoptymalizować sposób blokowania ID4, a dopiero potem przejść do badań klinicznych na ludziach”.
Jako pozytywny aspekt podkreśliła, że „istnieją już cząsteczki w fazie rozwoju, które mają na celu degradację białek z rodziny ID i które znajdują się w fazie przedklinicznej, co stwarza konkretną szansę, aby w przyszłości wiedza ta mogła przełożyć się na nowe strategie terapeutyczne”.
Kilka dni temu ogłoszono, że dr Branham otrzymała grant w wysokości 150 000 dolarów od Fundacji Badań nad Rakiem Piersi (znanej pod skrótem BCRF) oraz Amerykańskiego Stowarzyszenia Badań nad Rakiem (AACR).
Eksperci przeprowadzą dalsze badania w celu zidentyfikowania podgrup nowotworów, które wykazują większą zależność od białka ID4.
„Naszym celem jest dalsze gromadzenie solidnych dowodów naukowych, które pozwolą lepiej zrozumieć rolę ID4 w złożoności potrójnie ujemnego raka piersi” – podkreśliła.
