Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Pora dnia podawania chemioterapii wpływa na odpowiedź organizmu
21.01.2009
Przez lata badania sugerowały, że pora dnia o której pacjenci przyjmują chemioterapię może mieć wpływ na ich szansę przeżycia. Brak czysto naukowego wytłumaczenia dla tego odkrycia, powstrzymywało lekarzy od brania pod uwagę czasu jako czynnika w leczeniu
Obecnie, nowe badania naukowców z University of North Carolina sugerują, że leczenie jest najbardziej efektywne w pewnych porach dnia, ponieważ wtedy poziom enzymu – tego, który może odwrócić działanie chemioterapeutyków – jest najniższy.

System enzymatyczny jest związany z naprawą wielu typów uszkodzeń DNA, które pochodzą nie tylko od chemioterapii, ale również od słonecznych promieni ultrafioletowych. Zatem przez zrozumienie cyklicznej natury tego systemu, lekarze byliby zdolni dokładnie ustalić moment najbardziej decydujący dla ludzi do chronienia się przed słońcem w celu zminimalizowania ryzyka zachorowania na raka skóry. Poprzez atakowanie komórek rakowych chemioterapią w czasie, gdy ich zdolność do samonaprawy jest minimalna, powinno prowadzić do maksymalnej efektywności równocześnie przy minimalnych efektach ubocznych wywoływanych przez leczenie. Badania opublikowane w Proceedings of the National Academy of Sciences, dostarczają pierwszych mocnych dowodów na to, że dzienne wahanie w aktywności komórkowej maszynerii naprawczej może mieć wpływ na moc leków na raka. Biochemiczne, behawioralne i fizjologiczne procesy wielu organizmów, w tym myszy i ludzi, działają w 24 godzinnym cyklu. Każda komórka w ciele – czy to komórka w nerkach, wątroby, serca – ma własny wewnętrzny zegar, który z kolei jest zsynchronizowany z jednym ogólnym zegarem, ulokowanym w mózgu. Zegar ma ważne znaczenie w regulacji dziennego rytmu życia. Naukowcy chcieli zobaczyć jaki wpływ ma ten rytm na funkcje ciała, a w szczególności na system naprawy uszkodzonego przez chemioterapię i UV DNA. Te uszkodzenia są zwykle naprawiane poprzez proces zwany naprawą przez wycięcie nukleotydu (NER, ang. nucleotide excision repair), który wycina i wymienia sekwencje uszkodzonego DNA. Naukowcy badali zachowanie systemu naprawczego w tkance mózgowej myszy w ciągu dnia i odkryli, że zdolność do naprawy uszkodzenia była na poziomie minimum wczesnym rankiem, a osiągnęła poziom maksymalny w godzinach wieczornych. Nastepnie przyjrzeli się każdemu z sześciu związków, które tworzą system naprawy i odkryli, że poziom jednego z nich (enzym XPA) – rośnie i spada w synchronizacji z wahaniami zegara okołodobowego. Zatem naukowcy pokazali, że zdolność komórek do naprawy uszkodzenia jest połączona z zegarem okołodobowym, i że to dzienne wahanie jest powodowane zmianami w poziomach poszczególnych enzymów w różnych porach dnia.

Naukowcy chcą teraz rozbudować te badania i określić czy te same cykliczne zmiany w systemie naprawy obserwowane w mózgu myszy mogą być obecne w jądrach. Ta droga jest szczególnie istotna ponieważ cisplatyna – chemioterapeutyk, powszechnie używany w leczeniu raka jądra – zabija komórki rakowe poprzez uszkadzanie DNA. Poprzez gdy cisplatyna jest uważana przez wielu ludzi za cudowny lek – całkowicie wyleczyła Lance’s Armstronga – jeden na 10 pacjentów, którzy przyjmują go stale nie przeżywa i nie jest tak efektywna na raka okrężnicy, raka jajników czy płuc. Naukowcy wierzą, że zidentyfikowanie pory dnia kiedy zdolność komórek rakowych do naprawy uszkodzenia jest na minimalnym poziomie może umożliwić lekarzom dopasować leczenia i polepszyć przeżywalność pacjentów z rakiem jąder oraz pacjentów z rakiem okrężnicy, jajników i płuc. Badania te można wykorzystać do zapobiegania rakowi. Ponieważ enzym zidentyfikowany przez naukowców również naprawia uszkodzenia spowodowane przez promienie słoneczne, planują oni określić czy zdolności naprawcze w ludzkiej skórze zmieniają się razem z pora dnia. Jeśli naukowcy pokażą, że istnieje tutaj zależność między ludźmi i myszami, wtedy będziemy wiedzieć kiedy najbezpieczniej przebywać na słońcu (14.00 do 18.00) i kiedy najlepiej go unikać (6.00 do 10.00). Te nowe informacje mogą pomóc nam w zapobieganiu raka skóry.

Katarzyna Wyborska

PNAS www.pnas.org; University of North Carolina School of Medicine www.med.unc.edu
KOMENTARZE
Newsletter