По словам исследователей, полученные данные подтверждают предыдущие доказательства того, что статины могут быть полезны в борьбе с некоторыми формами рака. В не связанных исследованиях другие исследователи Johns Hopkins Medicine изучали, как статины могут снизить риск агрессивного рака простаты.
«Были эпидемиологические указания на то, что люди, которые принимают статины в течение длительного времени, имеют меньше и менее агрессивные раковые заболевания, и что статины могут убивать раковые клетки в лаборатории, но наше исследование изначально не предназначалось для изучения возможных биологических причин этих наблюдений», – говорит Питер. Девреотес, Ph.D., Иссак Моррис и Люсиль Элизабет Хэй, профессор клеточной биологии.
Результаты нового исследования появились в феврале. 12 в Трудах Национальной академии наук.
Девреотес и его команда начали новое исследование с беспристрастного скрининга около 2500 препаратов, одобренных U.S. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), чтобы узнать, какие из них имеют наилучшую скорость уничтожения клеток, генетически модифицированных с мутацией в гене рака под названием PTEN. Ген кодирует фермент, подавляющий рост опухоли. Среди тысяч лекарств, статины и, в частности, питавастатин, оказались главными претендентами на способность убивать рак.
Большинство других препаратов не оказывали эффекта или убивали нормальные и сконструированные клетки с той же скоростью. Равные концентрации питавастатина вызывали гибель почти всех сконструированных клеток, но очень немногих нормальных клеток.
Затем Девреотес и его команда изучили молекулярные пути, на которые статины могут влиять. Хорошо известно, например, что статины блокируют фермент печени, который производит холестерин, но препарат также блокирует создание небольшой молекулы, называемой геранилгеранилпирофосфат, или GGPP, которая отвечает за соединение клеточных белков с клеточными мембранами.
Когда исследователи добавили питавастатин и GGPP к раковым клеткам человека с мутациями PTEN, исследователи обнаружили, что GGPP предотвращает убивающий эффект статина, и раковые клетки выживают, предполагая, что GGPP может быть ключевым ингредиентом для выживания раковых клеток.
Затем, глядя под микроскопом на клетки, в которых отсутствует фермент, который производит GGPP, Девреотес и его команда увидели, что, когда клетки начали умирать, они перестали двигаться. В нормальных условиях раковые клетки представляют собой связку движущейся энергии, потребляющей огромное количество питательных веществ для поддержания своего неконтролируемого роста. Они поддерживают этот головокружительный темп, создавая на своей поверхности выступы, похожие на соломку, для поглощения питательных веществ из окружающей среды.
Подозревая, что неподвижные раковые клетки буквально «умирают от голода», – говорит Девреотес, ученые затем измерили потребление обработанных статинами клеток, добавив флуоресцентную метку к белкам в клеточной среде.
Нормальные человеческие клетки ярко светились флуоресцентной меткой, что свидетельствует о том, что эти клетки поглощали белок из окружающей среды независимо от того, добавляли ли ученые статины к смеси питательных веществ и клеток. Однако раковые клетки человека с мутациями PTEN почти не поглощали светящиеся белки после того, как ученые добавили статины.
Неспособность обработанных статинами раковых клеток образовывать необходимые выступы для поглощения белков приводит к их голоданию.
Девреотес говорит, что его команда планирует дальнейшие исследования влияния статинов на людей с раком и соединений, блокирующих GGPP.