Statyny są lekami wykorzystywanymi obecnie do zmniejszania ryzyka incydentów o podłożu sercowo-naczyniowym. Ich mechanizm działania związany jest z kompetycyjnym hamowaniem aktywności reduktazy hydroksymetyloglutarylo koenzymu A (HMG-CoA). Enzym ten katalizuje jeden z początkowych etapów endogennej produkcji cholesterolu - przekształcenie HMG-CoA w mewalonian. Ta pozornie mało skomplikowana reakcja związana jest z wytwarzaniem wielu produktów pośrednich wywierających wpływ na prawidłowe funkcjonowanie komórek. Inhibicja tego procesu niesie za sobą konsekwencje, które mogą prowadzić do śmierci komórki.
Działanie statyn sprowadza się nie tylko do zahamowania produkcji cholesterolu de novo, ale również do obniżenia stężenia np. pirofosforanu geranylogeranylu (GGPP), pirofosforanu farnezylu (FPP) lub dolicholu. Metabolity te pełnią istotne funkcje w procesach modyfikacji potranslacyjnej wielu białek sygnałowych, a tym samym wywierają wpływ na takie procesy jak różnicowanie czy proliferacja. Aktywność statyn związana jest również z ograniczeniem ilości koenzymu Q (ubichinonu), który odpowiada za przenoszenie elektronów w łańcuchu oddechowym oraz izopentyloadenozyny będącej składnikiem niektórych cząsteczek tRNA. Efekt pośredniej modulacji ważnych dla komórki procesów wskazuje na możliwość zastosowania statyn w terapii onkologicznej. Wiele badań wykazało aktywność przeciwnowotworową tych związków w liniach komórek pochodzących np. z raka piersi, okrężnicy, trzustki czy też prostaty. Potwierdzono również skuteczne działanie statyn wobec licznych typów białaczek i glejaków.
Należy zwrócić uwagę na fakt, że cholesterol jest jednym z głównych składników domen błonowych (tratw lipidowych), w których znajdują się również liczne białka sygnałowe. Zmiany w strukturze tratw, będące wynikiem hamowania syntezy cholesterolu, prowadzą do nieprawidłowego funkcjonowania tych białek, a tym samym do zaburzenia proliferacji lub indukcji apoptozy (programowanej śmierci komórki). Podziały komórkowe mogą również ulec zatrzymaniu na skutek obniżenia ekspresji określonych cyklin. Indukcja procesu apoptozy przez statyny ma związek przede wszystkim ze zmniejszoną produkcją białek antyapoptotycznych oraz ze zwiększoną produkcją białek proapoptotycznych. Liczne badania wykazały ponadto, że związki te wzmagają aktywność enzymów z grupy kaspaz, których działanie związane jest z procesem śmierci komórki.
Niezwykle istotną cechą statyn jest ich wpływ na proces powstawania naczyń krwionośnych (angiogeneza). Odgrywa on główną rolę w wytwarzaniu pierwotnego nowotworu oraz w procesach metastazy, czyli przerzutowania. Wykazano, że statyny mogą m.in. zmniejszać produkcję czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego, jak również obniżać ekspresję licznych cytokin, wykazując tym samy efekt anty-angiogenny. Ostatnie badania wskazują, że aktywność biologiczna statyn w stosunku do komórek nowotworowych może być związana z obniżeniem ich oporności na stosowane leki cytostatyczne. Zwiększenie efektu działania tradycyjnych cytostatyków wynika z wpływu statyn na aktywność białek oporności wielolekowej (np. P-gp). Modulacja oporności może odbywać się w sposób bezpośredni, poprzez oddziaływania z białkiem lub pośredni, poprzez regulację składu błon komórkowych, będących miejsce ich występowania. Plejotropowa aktywność statyn wskazuje na możliwość zastosowania tych leków nie tylko w stosunku do schorzeń o podłożu sercowo-naczyniowym. Otrzymane dotychczas rezultaty badań, choć obiecujące, wymagają dalszych eksperymentów. Analiza molekularnych podstaw działania statyn jest zatem w pełni uzasadniona.
Anna Palko-Łabuz
KOMENTARZE