Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centre bandoma pažaboti leukemiją: epigenetinis perprogramavimas padeda įveikti vėžį
Autorius: Agnė Grinevičiūtė, VU Gyvybės mokslų centras
Rubrikos: Mokslo erdvėje
2018-07-12
Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro (VU GMC) Biochemijos instituto Ląstelės molekulinės biologijos skyrius vėžio problematikos srityje dirba ne vieną dešimtmetį. Šio skyriaus mokslininkai, vadovaujami profesorės Rūtos Navakauskienės, tiria vėžinių ląstelių molekulinius mechanizmus: kaip jos dauginasi, diferencijuoja ar žūva programuotos mirties būdu.
Žurnalistė Agnė GRINEVIČIŪTĖ kalbino prof. Rūtą Navakauskienę, kurios vadovaujami tyrėjai šiuo metu susikoncentravę ties leukemijos ir plaučių vėžio tyrimais.
Prof. R. Navakauskienės grupė bendradarbiaudama su VUL Santaros klinikų Hematologijos, onkologijos ir transfuziologijos centro darbuotojais vykdo Nacionalinės mokslo programos „Sveikas senėjimas“ projektą „Hematologinės sistemos molekuliniai veiksniai ir jų vaidmuo žmogaus ląstelių senėjimo, diferenciacijos ir regeneracijos sankirtoje“. Mokslininkai kartu su gydytojais siekia išsiaiškinti, kodėl mūsų kaulų čiulpuose esančios hemopoetinės kamieninės ląstelės nustoja vystytis, todėl nesubręsta ir nebegali atlikti svarbių funkcijų. To pasekmė – kraujo vėžys, arba leukemija.
Kita VU GMC mokslininkų grupė, kuriai vadovauja dr. Audronė Kalvelytė, tiria plaučių vėžio molekulinius mechanizmus.
Prof. R. Navakauskienė su kolegomis šiuo metu daugiau dėmesio sutelkę į ūminę mieloidinę leukemiją ir jos potipį – ūminę promielocitinę leukemiją. „Sergant ūmia promielocitine leukemija chromosomos dalys susikeitusios. Tai lemia pakitusį geną ir baltymo PML-RARα atsiradimą. Jei žmogus suserga leukemija ir nustatoma, kad įvykusi būtent ši minėta specifinė translokacija, pacientas gali būti gydomas padidintomis retinoinės rūgšties dozėmis kartu su kitais vaistais (citostatikais)“, – aiškina mokslininkė. Tačiau, jos teigimu, pasitaiko ir kitokių genetinių sutrikimų ar pakitimų, kai vien retinoinės rūgšties nebepakanka. Vykstant genų persitvarkymui jie pritraukia kitus molekulinius veiksnius, kurie genus užslopina arba stipriai aktyvuoja. Todėl VU GMC profesorės komanda ieško naujų agentų, kurie galėtų būti naudojami leukemijų epigenetinei diferenciacinei terapijai.
„Vėžį lemia genų mutacijos, kurios gydymo metu nepašalinamos. Chemoterapija naikina vėžines ląsteles, bet ne visada gali jas visiškai pašalinti. Epigenetinis perprogramavimas padeda įveikti vėžinius susirgimus, t. y. vėžines ląsteles išvesti į normalios diferenciacijos kelią ir neleisti ligai pasikartoti“, – kalba pašnekovė.
VU GMC mokslininkai ieško naujų epigenetinių agentų, kurie reguliuoja genų raišką per epigenetinius pakitimus, kombinacijų. Kol kas didžiausias tyrėjų pasiekimas – atrasta efektyviausia ir mažiausiai toksiška kombinacija, kuri vėžines ląsteles grąžina į normalios diferenciacijos kelią. Tai patvirtinta tiek su ląstelių linijomis, tiek su transgeninėmis pelėmis, t. y. atlikti in vivo ikiklinikiniai tyrimai.
Bendradarbiaujant su VUL Santaros klinikomis taip pat atliekami ex vivo tyrimai, kuriems pasitelkiamos pacientų leukeminės ląstelės ‒ blastai (supiktybėjusios kraujodaros ląstelės). Ant leukeminių blastų VU GMC mokslininkai išbando įvairias cheminių agentų kombinacijas ir ieško efektyviausių individualizuotų kombinacijų. Tokių skirtingų poveikių gali susidaryti iki kelių dešimčių, nes naudojami skirtingi agentai bei jų kombinacijos.
Vienas pastarųjų prof. R. Navakauskienės su bendraautoriais žurnale „Leukemia & Lymphoma“ publikuotų straipsnių – „Green tea polyphenol EGCG causes anti-cancerous epigenetic modulations in acute promyelocytic leukemia cells“. EGCG yra augaluose atsirandantis metabolitas. Šis žaliosios arbatos katechinas žinomas kaip labai stiprus antioksidantas, stiprinantis imuninę sistemą. EGCG taip pat unikalus tuo, kad yra ir epigenetiškai veikiantis agentas, galintis epigenetiškai reguliuoti ląstelės branduolyje esančią medžiagą chromatiną. Tad natūraliai kyla klausimas: ar žalioji arbata galėtų sumažinti leukemijos riziką?
„Mes EGCG savo tyrimuose panaudojome dėl to, kad ši medžiaga veikia panašiai kaip ir cheminiai agentai, be to, gali efektyviai reguliuoti genų raišką. Išbandėme jį su ūminės promielocitinės leukemijos ląstelėmis ir parodėme, kad EGCG slopina vėžinių ląstelių dauginimąsi. Taigi manome, kad jis gali būti panaudotas ir vėžio terapijai. Atlikdami mokslinius tyrimus siekiame panaudoti kuo daugiau natūraliai egzistuojančių, o ne chemiškai susintetintų medžiagų. Kai kuriose studijose rašoma, kad EGCG vartojant didelėmis dozėmis ilgą laiką teigiamas šios medžiagos poveikis virsta neigiamu. Viskas turi būti subalansuota. Tikrai naudinga gerti žaliąją arbatą, nes EGCG turi teigiamą priešvėžinį poveikį leukemijų atveju“, – konstatuoja VU GMC profesorė.
Ji pastebi, kad dažniausiai leukemija suserga vyresnio amžiaus žmonės. Tai lemia aplinkos poveikis, genetiniai sutrikimai, mutacijos. Kuo žmogus vyresnis, tuo daugiau jis turi sukaupęs genetinių pakitimų, mutacijų. Tačiau sensta ne tik pats žmogus, bet ir kraujodaros sistema. Kraujo ląstelės turi nuolat atsinaujinti, o joms žuvus iš hematopoetinių kamieninių ląstelių išsivysto naujos, subrendusios kraujo ląstelės, kurios aprūpina visus žmogaus organus deguonimi, kurios atsakingos už mūsų imuninės sistemos palaikymą. Nors senėjimas vyksta įvairiuose lygiuose, bet pirmiausia prasideda ląsteliniame. „Hematologinė sistema taip pat pradeda senti. Kai genetiniai sutrikimai ar mutacijos atsiranda hematologinėse kamieninėse ląstelėse, jos įgyja tokių savybių, kurios paprastai nebūdingos normalioms kamieninėms ląstelėms: gali pradėti nesustabdomai dalytis ir taip tapti vėžinėmis, įgyti imuninį atsparumą. Sveiko žmogaus organizme gali atsirasti atskirų vėžinių ląstelių, bet jas sunaikina imunitetas. Šiuo atveju pačios vėžinės ląstelės tampa labai stiprios ir nepažeidžiamos kitų imuninių ląstelių. Tai lemia ir piktybinių kraujo ligų, leukemijos atsiradimą“, – dėsto pašnekovė.
VU GMC Ląstelės molekulinės biologijos skyriaus mokslininkų tyrimai ex vivo veda prie personalizuoto gydymo. Jeigu dviem pacientams nustatyta ūminė mieloidinė leukemija, bet šių žmonių genetinės mutacijos skiriasi, padėti galėtų individualizuoto gydymo parinkimas. Jis perspektyviausias tada, kai pastebimas atsparumas gydymui, taip pat esant ligos atsinaujinimui, kurį lydi papildomos genų mutacijos. Tokia gydymo strategija itin aktuali taikant prieš vėžį nukreiptą chemoterapiją.
Nuotraukoje: prof. R. Navakauskienė savo laboratorijoje su dr. Veronika Borutinskaite
