Ten powszechnie stosowany lek może zwalczać jedno z najgroźniejszych guzów mózgu
Hydralazyna od dekad stosowana jest w leczeniu nadciśnienia, choć do dziś nie było jasne, jak dokładnie działa. Teraz najnowsze badanie z Uniwersytetu Pensylwanii rzuca światło na mechanizm i otwiera intrygujące powiązanie z glejoblastomą mózgu. Przyglądając się bliżej wpływowi hydralazyny na komórki ludzkie i mysie, zespół badawczy z Uniwersytetu w Pensylwanii doszedł do wniosku, że lek ten blokuje określony enzym o nazwie 2-aminoethanethiol dioxygenase (ADO). Ten sam enzym, jak się okazuje, prawdopodobnie odgrywa rolę w agresywnych nowotworach mózgu – glejoblastomach. To nowe zrozumienie hydralazyny mogłoby otworzyć drogę do nowych terapii przeciwko nowotworom, a także poprawić skuteczność leku w jego obecnych zastosowaniach. Powiązane: Serotonina mogłaby odgrywać nieoczekiwaną rolę w raku, odkrywają naukowcy „Hydralazyna jest jednym z najstarszych leków rozszerzających naczynia, jakie kiedykolwiek opracowano, i nadal jest leczeniem z wyboru w preeklampsji – nadciśnieniowym zaburzeniu, które odpowiada za 5–15 procent zgonów matek na całym świecie,” mówi lekarz-naukowiec Kyosuke Shishikura z University of Pennsylvania. „Wyszła z epoki 'pre-target' odkrywania leków, gdy badacze polegali na tym, co widzieli u pacjentów, a dopiero później próbowali wyjaśnić biologiczne mechanizmy stojące za tym.” „ADO jest uważany za 'alarmowy dzwonek', który ostrzega organizm przed spadającymi poziomami tlenu. Wywołuje on kaskadę reakcji, zacieśnia naczynia krwionośne poprzez niszczenie białek RGS (regulatorów sygnalizacji G‑białek).” „Poprzednie badania pokazały, że guzy glejoblastomy często mają wysoki poziom ADO, wykorzystując go do produkcji związku o nazwie hipotauryna, która pomaga komórkom nowotworowym się rozprzestrzeniać, przetrwać dłużej i tolerować stres.” „Jednak przed tym badaniem nie były znane inhibitory ADO.” Hydralazyna skutecznie tłumi ADO, zespół stwierdził: białka RGS nie są atakowane, naczynia krwionośne nie są zwężane, a ciśnienie krwi spada. W eksperymentach na ludzkich komórkach glejoblastomy hydralazyna powstrzymała wzrost guza poprzez blokowanie ADO. To bardzo wczesne dni – skutki hydralazyny jeszcze trzeba przetestować w ludziach z glejoblastomą w badaniach klinicznych – ale to obiecujące wyniki, które mogą otworzyć drogę do ograniczenia rozprzestrzeniania się tych notorycznie trudnych do leczenia guzów mózgu. Nowo odkryty mechanizm wyjaśnia także, dlaczego hydralazyna jest skutecznym leczeniem preeclampsji, wysokiego ciśnienia krwi u ciężarnych kobiet. Oznacza to, że lek może być lepiej projektowany i personalizowany, aby ograniczyć skutki uboczne i poprawić wyniki u pacjentów znajdujących się w największym ryzyku,” mówi chemik Megan Matthews z University of Pennsylvania. Te odkrycia oznaczają, że lepsze leki na nadciśnienie i rak mózgu mogą być teraz opracowywane, starannie balansując konieczność trafienia w konkretne ścieżki w komórkach przy jednoczesnym minimalizowaniu szkód dla zdrowych tkanek. Ponieważ hydralazyna jest już szeroko stosowana, zrozumienie jej mechanizmu działania daje naukowcom pewien punkt wyjścia, jeśli chcą opracować więcej terapii opartych na tym związku. W przyszłości może uda się usunąć jedną z kluczowych obron glejoblastomy, dołączając do terapii już opracowywanych. „Rzadko zdarza się, że stary lek na choroby serca uczy nas czegoś nowego o mózgu,” mówi Matthews, „ale właśnie tego mamy nadzieję znaleźć więcej – niezwykłe powiązania, które mogą wróżyć nowe rozwiązania.” Badanie opublikowano w Science Advances.
In This Article:
Hydralazyna blokuje enzym ADO i powstrzymuje wzrost glejoblastomy
Badanie prowadzone przez zespół z University of Pennsylvania przeanalizowało wpływ hydralazyny na komórki ludzkie i mysie. Doszli do wniosku, że lek ten blokuje enzym 2-aminoethanethiol dioxygenase (ADO). Ten enzym, jak się okazuje, jest związany z agresywnymi glejoblastomami. Hydralazyna skutecznie tłumi ADO, co prowadzi do braku ataków na białka RGS, nienaruszonych naczyń krwionośnych i spadku ciśnienia krwi. W eksperymentach na ludzkich komórkach glejoblastomy hydralazyna powstrzymała wzrost guza poprzez blokowanie ADO. To dopiero początek – efekty hydralazyny muszą zostać zweryfikowane w badaniach klinicznych na pacjentach z glejoblastomą, jednak te wyniki są obiecujące i mogą otworzyć drogę do ograniczenia rozprzestrzeniania się tych trudnych do leczenia guzów mózgu.
ADO – alarmowy dzwonek organizmu i jego rola w agresywnych guzach mózgu
ADO jest uważany za „alarmowy dzwonek”, ostrzegający organizm przed spadającymi poziomami tlenu. Wywołuje on kaskadę reakcji, powodując zwężanie naczyń krwionośnych poprzez niszczenie białek RGS (regulatorów sygnalizacji G‑białek). Guz glejoblastoma często ma wysokie stężenie ADO, co pozwala mu produkować hipotaurynę, związek, który pomaga komórkom nowotworowym rozprzestrzeniać się, przeżyć dłużej i tolerować stres. Hydralazyna tłumi ADO, co prowadzi do braku atakowania białek RGS i spadku ciśnienia krwi. W eksperymentach na ludzkich komórkach glejoblastomy lek powstrzymał wzrost guza poprzez blokowanie ADO. Nowo odkryty mechanizm wyjaśnia także, dlaczego hydralazyna jest skutecznym leczeniem preeplampsii – i otwiera drogę do lepszego projektowania leków i spersonalizowanych terapii. Badanie zostało opublikowane w Science Advances.
Nowy kierunek: przyszłe terapie i nadzieje na lepsze leczenie nadciśnienia i raka mózgu
Te odkrycia sugerują, że lepsze leki na nadciśnienie i raka mózgu mogą być teraz opracowywane, jednocześnie starannie balansując atak na konkretne ścieżki w komórkach i minimalizując szkody dla zdrowych tkanek. Połączenie istniejącej powszechnej praktyki klinicznej z nowym zrozumieniem mechanizmu działania hydralazyny daje naukowcom przewagę, jeśli chodzi o tworzenie kolejnych terapii opartych na tym związku. „Rzadko zdarza się, że stary lek na choroby serca uczy nas czegoś nowego o mózgu,” podsumowuje Matthews, „ale właśnie tego mamy nadzieję znaleźć więcej – niezwykłe powiązania, które mogą zapowiadać nowe rozwiązania.” Badanie opublikowano w Science Advances.