Более 35 миллионов американцев ежедневно принимают препараты статина для снижения уровня холестерина в крови. Теперь, в экспериментах с человеческими клетками в лаборатории, исследователи из Johns Hopkins Medicine добавили все больше доказательств того, что повсеместно распространенный препарат может убивать раковые клетки и раскрыть ключи к тому, как они это делают.
Полученные данные, по словам исследователей, подтверждают предыдущие данные о том, что статины могут быть полезны в борьбе с некоторыми формами рака. В несвязанных исследованиях другие исследователи медицины Джона Хопкинса изучали, как статины могут снижать риск агрессивного рака простаты.
Были эпидемиологические признаки того, что люди, которые принимают статины в течение длительного времени, имеют меньше и менее агрессивный рак, и что статины могут убивать раковые клетки в лаборатории, но наше исследование изначально не было разработано для изучения возможных биологических причин этих наблюдений ».
Питер Девреотс, доктор философии, Иссак Моррис и Люсиль Элизабет Хей, профессор клеточной биологии, Медицина Джона Хопкинса
Результаты нового исследования появились 12 февраля в Известиях Национальной академии наук.
Девреотс и его команда начали новое исследование с объективного анализа около 2500 лекарств, одобренных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), чтобы выяснить, какие из них имеют лучший показатель уничтожения клеток, генетически сконструированных для мутации в гене рака, называемом PTEN. , Ген кодирует фермент, который подавляет рост опухоли.
Среди тысяч лекарств статины и, в частности, питавастатин, оказались главным претендентом на способность уничтожать рак. Большинство других лекарств не имели эффекта или убивали нормальные и сконструированные клетки с той же скоростью. Равные концентрации питавастатина вызывали гибель клеток почти во всех сконструированных клетках, но очень мало в нормальных клетках.
Затем Devreotes и его команда изучили молекулярные пути, на которые могут влиять статины. Например, хорошо известно, что статины блокируют фермент печени, который вырабатывает холестерин, но препарат также блокирует создание небольшой молекулы, называемой геранилгеранилпирофосфатом, или GGPP, который отвечает за соединение клеточных белков с клеточными мембранами.
Когда исследователи добавили питавастатин и GGPP к раковым клеткам человека с мутациями PTEN, исследователи обнаружили, что GGPP предотвращает эффекты уничтожения статинов, а раковые клетки выживают, предполагая, что GGPP может быть ключевым компонентом выживания раковых клеток.
Затем, глядя под микроскопом на клетки, спроектированные с недостатком фермента, который делает GGPP, Devreotes и его команда увидели, что, когда клетки начали умирать, они перестали двигаться. При нормальных обстоятельствах раковые клетки представляют собой сгусток движущейся энергии, потребляющий огромное количество питательных веществ для поддержания своего неконтролируемого роста.
Они поддерживают этот головокружительный темп, создавая похожие на солому выступы на своей поверхности, чтобы поглощать питательные вещества из окружающей среды.
Подозревая, что неподвижные раковые клетки буквально «голодали до смерти», говорит Девреотс, ученые затем измерили потребление обработанных статином клеток, добавив флуоресцентную метку к белкам в окружающей среде клеток.
Нормальные клетки человека ярко светились флуоресцентной меткой, предполагая, что эти клетки поглощали белок из окружающей среды, независимо от того, добавили ли ученые статины в смесь питательных веществ и клеток.
Однако человеческие раковые клетки с мутациями PTEN почти не принимали светящихся белков после того, как ученые добавили статины. Неспособность обработанных статином раковых клеток заставить необходимые выступы поглощать белки приводит к их голоданию.
Devreotes говорит, что его команда планирует дальнейшие исследования воздействия статинов на людей с раком и соединений, которые блокируют GGPP.