Τον δρόμο για νέους τρόπους αντιμετώπισης καρκινικών όγκων ανοίγει νέα έρευνα, με αντικείμενο τη μετατροπή μιας ουσίας σε εξαιρετικά αποτελεσματικό «φονιά» του καρκίνου.
Όταν ο Τζέικ Ίτον εντάχθηκε στην ομάδα του εργαστηρίου του Στούαρτ Σράιμπερ, στο Broadn Institute των ΜΙΤ και Χάρβαρντ το 2015, άρχισε να ασχολείται με κάποιες «εξωτικές» θεωρίες των συναδέλφων του. Οι θεωρίες αυτές εστίαζαν σε ένα περίεργο μικρό μόριο ονόματι ML210, το οποίο μπορεί να σκοτώνει κύτταρα ενεργοποιώντας μια κυτταρική διαδικασία ονόματι σιδηρόπτωση (ferroptosis). Η Βασάνθι Βισβαναθάν, μεταδιδακτορική στο εργαστήριο, είχε ανακαλύψει πως η πρόκληση σιδηρόπτωσης μπορεί να σκοτώσει κάποια ανθεκτικά σε φάρμακα καρκινικά κύτταρα. Οι Ίτον, Βισβαναθάν και Σράιμπερ πίστευαν πως η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το ML210 προκαλεί αυτή τη διαδικασία θα μπορούσε να «ξεκλειδώσει» μυστικά για την ανάπτυξη φαρμάκων για την αντιμετώπιση καρκίνων που σήμερα παρουσιάζονται ανθεκτικοί σε υπάρχουσες θεραπείες- ή να αποτρέπει την εμφάνιση αντοχών εξαρχής.
Ο Ίτον και οι συνάδελφοί του ήξεραν πως το ML210 προκαλεί σιδηρόπτωση εμποδίζοντας το GPX4, μια πρωτεΐνη η οποία προστατεύει κύτταρα από οξειδωτικό στρες, και εκτιμούσαν πως το έκανε σχηματίζοντας έναν συγκεκριμένο τύπο χημικού συνδέσμου με την πρωτεΐνη. Το πρόβλημα ήταν πως η χημική δομή του ML210 δεν έδειχνε εμφανείς τρόπος σχηματισμού τέτοιων συνδέσμων, με αποτέλεσμα να υπάρχουν μόνο εικασίες σχετικά με το πώς ακριβώς επιτυγχανόταν η δέσμευση του GPX4- σύμφωνα με τον Ίτον, επρόκειτο για ένα πραγματικό «χημικό μυστήριο».
Μετά από χρόνια δουλειάς, επιστήμονες στο Broad Institute σε συνεργασία με επιστήμονες της Bayer έλυσαν το μυστήριο αυτό: όπως δείχνουν σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Nature Chemical Biology, το ML210 μεταμορφώνεται εντός του κυττάρου σε ένα νέο μόριο, που μεταμορφώνεται σε ένα τρίτο μόριο το οποίο μετά δεσμεύει το GPX4. Ο μηχανισμός που εντοπίστηκε είναι πολύ ασυνήθιστος και επιδεικνύει έναν τρόπο με τον οποίο «pro-drugs» σαν το ML210 μπορούν να μετατρέπονται σε μόρια ικανά να δεσμεύουν πρωτεΐνες- στόχους εντός κυττάρων.
Στο πλαίσιο της έρευνας, οι επιστήμονες περιγράφουν ένα νέο σετ ενώσεων που οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να μάθουν σχετικά με το πώς τα κύτταρα βιώνουν σιδηρόπτωση-μια διαδικασία που ανακαλύφθηκε μόλις μια εβδομάδα πριν. Επιπρόσθετα, τα μόρια αποτελούν σημεία έναρξης για την ανάπτυξη ενώσεων που μπορούν να περιορίζουν το GPX4 και σκοτώνουν τα ανθεκτικά καρκινικά κύτταρα όχι μόνο στο εργαστήριο, αλλά και σε μοντέλα ζώων ή και σε ανθρώπους ασθενείς.
Εάν τα εν λόγω μόρια ή παραλλαγές τους αποδειχθούν αποτελεσματικά, τότε εκτιμάται πως θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια νέα κατηγορία φαρμάκων, που θα μπορούσαν να χρησιμοποιούνται κατά των όγκων που εμφανίζονται σήμερα ανθεκτικοί στα φάρμακα.
