Σφαιροειδή βοηθούν στην ανακάλυψη καλύτερων αντικαρκινικών φαρμάκων

Αμερικανοί ερευνητές ανακάλυψαν μια καινοτόμο μέθοδο που θα βοηθήσει στον σχεδιασμό αντικαρκινικών φαρμάκων.

Σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύεται στο επιστημονικό έντυπο Oncogene, επιστημονική ομάδα του Ερευνητικού Ινστιτούτου The Scripps χρησιμοποιεί μικροσκοπικές τρισδιάστατες κυτταρικές δομές σε σχήμα μπάλας, τα σφαιροειδή, για να αξιολογήσουν γρήγορα εκατοντάδες ή και χιλιάδες συστατικά με τη βοήθεια μιας τεχνικής που ονομάζεται υψηλής απόδοσης έλεγχος. Μάλιστα, με την τεχνική αυτή έχουν ήδη καταφέρει να εντοπίσουν ένα πιθανό φάρμακο για ένα βασικό καρκινικό γονίδιο.

«Το σημαντικό είναι ότι μπορούμε να κάνουμε μελέτες με τη χρήση μιας μορφής καρκινικών γονιδίων που αναπαριστά καλύτερα πως αυτά τα κύτταρα εμφανίζονται στο σώμα», εξηγεί ο Τιμοθι Σπάισερ, διευθυντής σε ερευνητικό τμήμα του The Scripps και εις εκ των συγγραφέων της μελέτης.

Και ο Λούις Σκαμπαβια, επίσης μέλος του αμερικανικού ερευνητικού ινστιτούτου προσθέτει ότι «μέχρι σήμερα οι έρευνες για αντικαρκινικά φάρμακα έχουν γίνει σε κύτταρα σε εργαστηριακές συνθήκες. Ενώ με τα τρισδιάστατα σφαιροειδή μπορούμε να μιμηθούμε πιο πιστά αυτό που συμβαίνει στους ζώντες ιστούς».

Τα σφαιροειδή είναι 100 έως 600 χιλιοστά του χιλιοστού σε διάμετρο και σε αντίθεση με τα ξεχωριστά στρώματα κυττάρων που συνήθως χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των δραστικών ουσιών, τα οποία όλα αναπτύσσονται στον ίδιο ρυθμό αφού εκτίθενται εξ ίσου σε οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά, μιμούνται τι συμβαίνει μέσα στον όγκο, δηλαδή όταν μερικά κύτταρα βρίσκονται εκτός και κάποια άλλα εντός του όγκου.

Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές εστίασαν στην πρωτεΐνη KRAS που πυροδοτεί τον καρκίνο. Το γονίδιο KRAS και άλλα τμήματα της σχετικής γονιδιακής οικογένειας RAS είναι μεταλλαγμένα σχεδόν στα δύο τρίτα όλων των περιπτώσεων καρκίνου. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι είναι συχνά στον καρκίνο του πνεύμονα, του παχέος εντέρου και ειδικότερα του παγκρέατος. Μάλιστα το 90% των παγκρεατικών καρκίνων πυροδοτούνται από μεταλλάξεις του KRAS.

Για το λόγο αυτό οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν παγκρεατικές καρκινικές κυτταρικές σειρές για τη μελέτη τους.

«Στο παρελθόν, η KRAS είχε αποδειχθεί μια «πονηρή» πρωτεΐνη. Επί δεκαετίες οι επιστήμονες προσπαθούσαν να επικεντρωθούν στην στόχευσή της με μικρή επιτυχία. Και αυτό γιατί η KRAS είναι σχετικά μικρή και άρα δύσκολο να της επιτεθούμε. Αλλά η μέθοδος ελέγχου που αναπτύξαμε  μας επιτρέπει το κάνουμε με διαφορετικό τρόπο», εξηγεί ο Τζόζεφ Κισσιλ, καθηγητής Ιατρικής στο The Scripps.

Οι επιστήμονες έκαναν φαινοτυπικό έλεγχο, δηλαδή αναζήτησαν δραστικές ουσίες που είχαν επίδραση επί της κυτταρικής ανάπτυξης, αλλά χωρίς να γνωρίζουν εκ προοιμίου τον τρόπο δράσης τους. «Δεν προσπαθήσαμε να σχεδιάσουμε κάτι για να επιτεθούμε σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της πρωτεΐνης KRAS. Απλά αναζητούσαμε για κάτι που θα δρα σε κάποιο τμήμα της οδού που καθορίζει την κυτταρική ανάπτυξη», λέει ο Δρ Κισσιλ.

Σύμφωνα τα στοιχεία που δημοσίευσαν στο Oncogene, η Proscillaridin A φαίνεται να επηρεάζει την πρωτεΐνη. Η ουσία μοιάζει με μια κατηγορία δραστικών ουσιών που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία καρδιακών παθήσεων. Αν και η Proscillaridin A είναι απίθανο να εξελιχθεί σε αντικαρκινική θεραπεία, αποτελεί καλό παράδειγμα εφαρμογής του νέου συστήματος ελέγχου με σφαιροειδή.