Gift eller kur? Arsen kan hjelpe til med å behandle kreft­ finner studier

Arsen er beryktet for sine skadelige egenskaper. Noen arsenforbindelser 陋 陋 i nøye målte doser 隆 陋 kan imidlertid brukes i medisinsk behandling. En slik forbindelse kan til og med hjelpe til med å behandle kreft­ sier forskere.

Hvordan kan et arsenoksid hjelpe til med å behandle kreft? En ny studie undersøker.

Arsen er ofte oppført som kreftfremkallende­ som er et stoff hvis tilstedeværelse i en persons miljø kan føre til utvikling av kreft.

Imidlertid har noen arsenikbaserte forbindelser blitt brukt gjennom historien til å behandle forskjellige medisinske tilstander.

En slik forbindelse-kalt arsenic trioxide (ATO)-brukes fortsatt i dag­ og den fikk faktisk Food and Drug Administration (FDA) godkjenning under markedsføringsnavnet Trisenox i 2001.

Nå undersøker forskere fra Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) i Boston­ MA­ potensialet til ATO i behandling av kreft.

Spesielt drs. Kun Ping Lu­ Xiao Zhen Zhou og kolleger så på hvordan ATO i kombinasjon med et annet eksisterende stoff-all-trans retinsyre (ATRA)-kan brukes til å faktisk kurere promyelocytisk leukemi­ som er en type blodkreft.

Mekanismene som ATO i kombinasjon med ATRA kan bidra til å kurere denne typen leukemi har vært uklare­ men denne studien belyser hvordan disse stoffene virker på cellenivå­ noe som antyder at deres interaksjon kan være nyttig i behandling av andre kreftformer­ som vi vil.

Funnene deres vises i tidsskriftet Nature Communications.

Blokkering og ødeleggelse av et nøkkelenzym

Forskerne jobbet med modeller av leukemi­ bryst og leverkreft­ og de var i stand til å finne at ATO-ATRA-kombinasjonen ødela et enzym kjent som Pin1.

Pin1 spiller en nøkkelrolle i å regulere signalnettverk i kreft; den aktiverer over 40 proteiner som lever kreftsvulster­ mens den også blokkerer over 20 proteiner som normalt vil undertrykke tumorvekst.

Dette enzymet er overaktivt i de fleste krefttyper som finnes hos mennesker-spesielt i kreftstamceller­ som driver svulstvekst og ofte kan være nøkkelen til kreftformen motstand mot tradisjonelle behandlinger.

I denne studien observerte forskerne at ATO binder seg til Pin1­ blokkerer dens virkning og til slutt fører til enzyms forverring. Samtidig letter ATRA-som også binder seg til Pin1 og forringer den-for å øke cellens opptak av ATO .

Dette fører til økt ekspresjon av et protein spesifikt for cellemembraner­ noe som øker cellernes absorpsjon av ATO.

Da de jobbet med mus konstruert for ikke å uttrykke Pin1­ så forskerne også at gnagere faktisk var svært motstandsdyktige mot kreft.

Disse dyrene fikk ingen dårlige effekter som et resultat av det blokkerte enzymuttrykket i omtrent halvparten av deres levetid­ noe som antyder at det kan være en sikker tilnærming å målrette Pin1 ved baseline.

«Vår oppdagelse antyder sterkt en spennende ny mulighet for å tilføye ATO til eksisterende terapier for behandling av trippel-negativ brystkreft og mange andre krefttyper­ spesielt når pasienter» kreftformer er funnet å være Pin1-positive. Dette kan forbedre resultatene av kreftbehandlingen betydelig. «

Dr. Xiao Zhen Zhou

Framtidig arbeid for å løse mangler

Drs. Zhou­ Lu og kolleger understreker at deres nye funn kan føre til effektive strategier for å målrette Pin1­ som det hittil ikke er utviklet noen hemmere for.

«Det er gledelig å se denne kombinasjonen av ATRA og ATO som laboratoriet mitt oppdaget for å være kurativt i behandlingen av akutt promyelocytisk leukemi­ oversettes til mulige fremgangsmåter for behandling av andre kreftformer­» forklarer Dr. Pier Paolo Pandolfi­ fra BIDMC­ som fant først at en kombinert ATO-ATRA-behandling var i stand til å kurere den typen blodkreft.

«Faktisk­» legger han til­ «er det interessant å spekulere i at denne kombinasjonen til og med kan vise seg å være kurativ i andre svulsttyper som ennå ikke er oppdaget.»

Likevel bemerker teamet en mangel ved ATO-ATRA-kombinasjonsbehandlingen-nemlig at ATRA har en veldig kort halveringstid hos mennesker.

«Vi og andre har bekreftet ATRAs evne til å hemme Pin1-funksjon i brystkreft­ leverkreft og akutt myelooid leukemi­ så vel som hos lupus og astma­» bemerker Dr. Lu.

Til dette legger han til advarselen­ «Imidlertid har klinisk bruk av ATRA­ spesielt i solide svulster­ blitt sterkt begrenset av dens svært korte halveringstid på 45 minutter hos mennesker.»

Forfatterne håper likevel at resultatene fra studien vil gi tilstrekkelig motivasjon for fremtidige studier til å fokusere på å utvikle lengre levende­ mer spenstige ATRA.

«Resultatene våre stimulerer utviklingen av lengre halveringstid ATRA for å kombinere med ATO eller andre kraftigere Pin1-hemmere fordi de kan tilby en lovende ny tilnærming for å bekjempe et bredt spekter av kreftformer uten generell toksisitet­ som vist seg å kurere akutt promyelocytisk leukemi­» sier Dr. Lu.