Зошто ист лек делува различно кај различни пациенти: нова студија открива „скриени резервоари“ во клетките на туморот

Една од најголемите предизвици во лекувањето на ракот е тоа што истата терапија може да биде исклучително ефикасна кај некои пациенти, а речиси без ефект кај други. Нова студија објавена во списанието Nature Communications, под водство на д-р Louise Fets од MRC Laboratory of Medical Sciences, нуди ново објаснување за оваа нерамномерност.

Истражувачите се фокусирале на PARP инхибиторите, целна група лекови што се користат во терапијата на оваријален карцином, и следеле како тие се движат низ примероци од човечки тумор со помош на напредни техники за снимање. Резултатот покажал дека лековите не се распоредуваат рамномерно низ туморот, туку се акумулираат во одредени клетки и региони.

Лекот не е важен само ако стигне до туморот, туку и како се шири

Досегашните успеси со PARP инхибиторите значително ја подобрија терапијата на пациентите со оваријален карцином, но кај дел од нив ефектот е ограничен, а со време може да се развие и резистенција. За овие лекови да делуваат, тие мора да се наталожат во туморските клетки до ниво што ќе ја наруши нивната способност за преживување.

За да го проучат процесот, научниците користеле тенки пресечни примероци од туморско ткиво од пациенти, одржувани живи во лабораторија, познати како експланти. Овие примероци биле третирани со PARP инхибитори, по што тимот директно ја следел распределбата на лекот низ вистинско човечко туморско ткиво.

Со масена спектрометрија, истражувачите создале мапи што покажуваат каде точно се натрупуваат лековите. Потоа ја комбинирале оваа анализа со просторна транскриптомика, за да ја споредат генската активност во областите со висока и ниска концентрација на лек. Така станало јасно дека и во рамките на еден ист тумор постојат големи разлики во тоа колку лек навлегува во клетките.

Лизозомите како скриени складишта за лекови

Најважното откритие од студијата е улогата на лизозомите, ситни клеточни структури кои функционираат како центри за „рециклирање“. Кај дел од PARP инхибиторите, лекот влегува во лизозомите и таму останува заробен наместо рамномерно да се шири низ клетката.

Овие лизозоми делуваат како резервоари со бавно ослободување: складираат дел од лекот и постепено го враќаат во клетката, што може да ја зголеми изложеноста на одредени туморски клетки, а во други да ја намали. Истражувањето покажало и дека не сите PARP инхибитори се однесуваат исто. Рукапариб и нирапариб се под силно влијание на овој механизам, додека олапариб не покажал ист образец.

„Бевме изненадени од големата варијабилност во акумулацијата на лекот на ниво на единечна клетка. Таа варијабилност беше водена од насобирањето на лекот во лизозомите, кои дејствуваат како резервоари“, изјави д-р Carmen Ramirez Moncayo, прв автор на студијата.

Што значи ова за иднината на онколошката терапија

PARP инхибиторите веќе се користат во лекувањето на оваријален, дојчен и простатен карцином, а се испитуваат и за други типови рак. Подлабокото разбирање на тоа како се внесуваат, складираат и распределуваат во клетките може да помогне во развој на поперсонализирани терапии, со поголема ефикасност и помал ризик од резистенција и релапс.

„Со разбирање на тоа како лековите навлегуваат во клетките, можеме подобро да разбереме зошто делуваат кај некои луѓе, а кај други не“, вели д-р Louise Fets. „Во иднина се надеваме дека ќе можеме да ја користиме молекуларната потписна слика на туморот на пациентот за да ги приспособиме терапевтските пристапи поиндивидуално.“

Студијата е спроведена на туморско ткиво одржувано надвор од телото, но во реални услови лековите се доставуваат преку крвотокот, а крвните садови во туморите често се неуредно организирани. Тоа дополнително може да придонесе за нерамномерна распределба на лекот. Следните истражувања ќе користат животински модели и поголеми групи пациенти за подобро да се разбере како испораката на лекот, структурата на туморот и лизозомското складирање меѓусебно влијаат во клинички услови.