Исследователи из Charité разрабатывают новый метод использования внутренних часов опухолевых клеток для оптимизации терапии рака
Внутренние часы контролируют ритм многих функций организма и обменных процессов: сна и пищеварения, например. Но не только органы более или менее активны в разное время суток. Отдельные клетки также следуют ритму внутренних часов и по-разному реагируют на внешние воздействия в разное время. Это имеет большое значение для химиотерапии при онкологических заболеваниях. Из предыдущих исследований мы знаем, что эффект химиотерапии наиболее эффективен при делении опухолевых клеток. Тем не менее, этот вывод до сих пор практически не использовался в клиническом лечении.
По этой причине междисциплинарная команда клиники «Шарите» во главе с доктором Адрианом Энрике Гранада из Комплексного онкологического центра «Шарите» поставила перед собой задачу восполнить этот пробел. Команда поставила перед собой цель найти оптимальное время для введения лекарств на основе индивидуальных циркадных ритмов опухолей.
Пример трижды негативного рака молочной железы
«Мы культивировали клетки пациентов с трижды негативным раком молочной железы, чтобы наблюдать, как они реагируют на лекарства, вводимые в разное время дня», — объясняет Каролин Эктор, научный сотрудник исследовательской группы Адриана Гранады. Трижды негативный рак молочной железы является особенно агрессивной формой рака молочной железы, для которой существует мало вариантов лечения. «Используя живую визуализацию, метод непрерывного наблюдения за живыми клетками, и сложные методы анализа данных, мы смогли внимательно отслеживать и оценивать циркадные ритмы, циклы роста и реакцию на лекарства этих раковых клеток».
Таким образом, исследователи определили конкретное время суток, когда раковые клетки наиболее восприимчивы к медикаментозному лечению. Например, оказалось, что в определенной линии раковых клеток химиотерапевтический агент 5-фторурацил лучше всего работал между 8 и 10 часами утра. Исследование также показывает, что решающими для этого являются определенные клеточные и генетические факторы. Ученым даже удалось выяснить, какие гены имеют решающее значение для циркадного эффекта тех или иных лекарств. «Мы называем эти гены «генами основных часов». Они существенно влияют на чувствительность раковых клеток к лечению в разное время суток», — говорит Адриан Гранада.
Профили показывают реакцию типов раковых клеток на лекарства
Этот подход может быть использован для создания подробных профилей, которые показывают, как разные типы раковых клеток реагируют на разные лекарства в разное время. «Это может помочь определить наиболее эффективные комбинации лекарств», — говорит Адриан Гранада. «В целом, наши результаты свидетельствуют о том, что персонализированные планы лечения, основанные на индивидуальных циркадных ритмах, могут значительно повысить эффективность терапии рака», — заключает ученый. Нежелательные побочные эффекты также могут быть уменьшены.
Чтобы гарантировать, что эти результаты в скором времени будут внедрены в клиническую практику, результаты будут проверены в исследованиях с участием более широкой группы пациентов. «Кроме того, мы планируем исследовать молекулярные механизмы, лежащие в основе циркадного влияния на чувствительность к лекарствам, чтобы еще больше оптимизировать сроки лечения и определить новые терапевтические мишени», — говорит Адриан Гранада.
Статья написана по даннымпресс-службы клиники Шарите www.charite.de