Hvordan vitamin D hjelper til med å bekjempe behandlingsresistent kreft

Den viktigste årsaken til svikt i cellegiftbehandlinger er at svulster utvikler resistens mot kreft mot kreft. Nå avslører en ny studie hvordan vitamin D kan bidra til å løse dette problemet.

Ved hjelp av dyrkede tumorceller fant forskere en «aktiv metabolitt av vitamin D-3» som dreper kreftceller.

Forskere fra South Dakota State University­ i Brookings­ har vist at calcitriol og calcipotriol­ to aktive former for vitamin D­ kan blokkere en mekanisme som gjør det mulig for kreftceller å bli medisinsk resistente.

Mekanismen er et medikamenttransportørprotein kalt multidrugresistensassosiert protein 1 (MRP1). Proteinet sitter i celleveggen og driver en pumpe som sender ut kreftmedisiner ut av cellen.

Forskerne viste at kalsitriol og kalsipotriol selektivt kan finpusse på kreftceller som har for mye MRP1 og ødelegge dem.

Surtaj Hussain Iram­ Ph.D.-en assisterende professor i kjemi og biokjemi ved South Dakota State University-er seniorforfatterforfatter av en fersk artikkel om stoffskifte og disposisjon om funnene.

Han uttaler at «Flere epidemiologiske og prekliniske studier viser den positive effekten av vitamin D i å redusere kreftrisiko og progresjon­ men vi er de første til å oppdage dets interaksjon med medikamenttransportørprotein og dens evne til selektivt å drepe medikamentresistente kreftceller.»

Iram forklarer at kalsitriol og kalsipotriol ikke kan drepe «naive kreftceller’­ som ennå ikke har utviklet kjemoresistens. Når cellene først er legemiddelresistente­ faller de imidlertid for kalsitriol og kalsipotriol.

Transporterproteiner­ multidrugsresistens

Legemiddeltransportørproteiner driver celleprosessene som absorberer­ distribuerer og fordriver medisiner fra kroppen.

Kreftceller som utvikler resistens mot cellegiftmedisiner overuttrykker ofte­ eller overproduserer­ transporterproteiner. Denne overfloden er den viktigste årsaken til kjemoresistens.

Studier har koblet overuttrykk av MRP1 med multiresistens i kreft i bryst­ lunge og prostata.

At kalsitriol og kalsipotriol kan drepe kjemoresistante kreftceller er et eksempel på hva forskere beskriver som «sikkerhetsfølsomhet.»

Sikkerhetsfølsomhet er forbindelsenes «evne til å drepe» multiresistente celler­ men ikke de overordnede cellene de kom fra.

Rundt 90% av svikt i cellegiftbehandlingen skyldes ervervet medikamentresistens. Multiresistente celler er blitt resistente mot medikamenter som er forskjellige­ ikke bare i struktur­ men også på den måten de virker.

Hovedårsaken til slik motstand er strømningspumper som driver ut så mye av stoffet at nivået som er igjen i cellen er for lavt for å være effektivt.

«Achilles» hæl av medikamentresistente kreftceller «

Selv om overekspresjon av MRP1 er en fordel i den forstand at den gjør det mulig for kreftceller å pumpe ut cellegiftmedisiner­ er det også en potensiell ulempe ved at målretting av proteinet kan slå ut pumpen.

Som Iram påpeker­ «Å få styrke i ett område skaper vanligvis svakhet i et annet område-alt i naturen kommer til en pris.»

«Vår tilnærming­» legger han til­ «er å målrette Achilles» -hælen til medikamentresistente kreftceller gjennom å utnytte kondisjonskostnadene for resistens. «

Ved hjelp av dyrkede kreftceller testet han og kollegene åtte forbindelser som tidligere studier hadde identifisert som i stand til å samhandle med MRP1.

Av de åtte forbindelsene fant de at «den aktive metabolitten av vitamin D-3­ kalsitriol og dens analoge kalsipotriol» begge blokkerte MRP1s transportfunksjon og også bare drepte celler som overuttrykte transporterproteinet.

«Våre data­» konkluderer forfatterne­ «indikerer en potensiell rolle for kalsitriol og dens analoger i målretting av ondartede sykdommer der MRP1-uttrykk er fremtredende og bidrar til multiresistens.»

Omfattende implikasjoner

Iram sier at funnene deres også har konsekvenser for behandlingen av mange andre sykdommer.

MRP1 reduserer ikke bare effektiviteten til kreftmedisiner­ det kan også svekke effekten av antibiotika­ antivirale midler­ antiinflammatorier­ antidepressiva og medisiner som behandler HIV.

I tillegg er MRP1 bare en type transporterprotein. Den tilhører en stor familie-kalt ABC-transportører-som flytter stoffer inn og ut av alle slags celler­ ikke bare i dyr­ men også i planter.

Det er faktisk flere ABC-transporterproteiner i planter­ noe som betyr at funnene også kan ha omfattende implikasjoner for mat og landbruk.

«Hvis vi kan få et bedre håndtak på disse transportørene­ kan vi forbedre medisinens effektivitet. Pasienter kan ta mindre medisiner­ men får samme effekt fordi medisinene ikke blir pumpet ut så mye.»

Surtaj Hussain Iram­ Ph.D.