Hur ett 150 år gammalt läkemedel kan hjälpa till att bekämpa cancer
Ett muskelavslappnande medel som först upptäcktes 1848 kan snart vara i framkant för cancerbehandling. Forskare från Ohio State University Comprehensive Cancer Center undersöker.
Det finns ett antal sätt att attackera cancer; en av de vanligaste är strålterapi.
Strålning fungerar på tumörer på två sätt; för det första skadar det DNA och för det andra producerar det syreradikaler som också skadar cancerceller.
Men när syrenivåerna är låga (hypoxi) producerar kroppen färre syreradikaler, vilket innebär att strålbehandling är mindre effektiv.
Eftersom cancerceller delar sig så snabbt kräver de mer syre än frisk vävnad. Samtidigt är blodkärlen i tumörer ofta dåligt konstruerade, vilket gör dem mindre effektiva.
Detta innebär att cancerceller ofta tar slut på syre, vilket gör strålbehandling mindre dödlig för cancer.
På samma sätt är dessa döda, hypoxiska zoner i vävnaden, där blodtillförseln är begränsad, svåra för läkemedel som transporteras i blodet att nå. På detta sätt kan hypoxi minska effekterna av både strålbehandling och kemoterapi.
Kan vi komma runt hypoxi?
Författaren till den aktuella studien, Dr Nicholas Denko, Ph.D., förklarar varför hypoxi är ett sådant problem vid cancerbehandling: ”Vi vet att hypoxi begränsar strålterapins effektivitet, och det är ett allvarligt kliniskt problem eftersom mer än hälften av alla människor med cancer får strålbehandling någon gång i sin vård. ”
Dr Denko fortsätter: ”Om maligna celler i hypoxiska områden i en tumör överlever strålbehandling kan de bli en källa till tumöråterfall. Det är viktigt att vi hittar sätt att övervinna denna form av behandlingsmotstånd. ”
I sin sökning efter sätt att förbättra strålterapi kom Dr. Denko och hans team över ett läkemedel som heter papaverin. För närvarande har papaverin en mängd olika användningsområden, varav ingen har direkta kopplingar till cancer.
Till exempel kan papaverin användas för att minska muskelspasmer och för att behandla erektil dysfunktion.
Papaverine fungerar genom att hämma andningen i mitokondrier, cellens sagolika kraftverk. Dr Denko och hans team fann att genom att blockera aktiviteten hos syrekrävande mitokondrier kunde de göra tumörer känsligare för strålbehandling.
De visade att en dos papaverin före strålbehandling minskade mitokondriell aktivitet, vilket begränsade hypoxi och förstörde tumörcellerna.
Tidigare försök att ta itu med hypoxiproblemet har fokuserat på att tillsätta mer syre i tumören. Denna studie tar det motsatta tillvägagångssättet genom att minska syrebehovet.
Viktigt är att läkemedlet inte gjorde frisk vävnad känsligare för strålbehandling.
Framtiden för hypoxi
Dessa resultat publicerades nyligen i Proceedings of the National Academy of Sciences. I en associerad kommentar i samma nummer av tidskriften skriver författarna:
“Det är välkänt att hypoxiska celler är två till tre gånger mer motståndskraftiga mot strålning än aeroba celler [...] [Denna forskning] representerar ett potentiellt landmärke i den 6-årtionda strävan efter att eliminera hypoxi som orsak till misslyckande med strålbehandling. ”
Detta är dock långt ifrån slutet av vägen. Forskarna hoppas att genom att justera strukturen hos papaverin kan de kunna förbättra dess fördelar ytterligare. Genom att tinka med dess smink kan de eventuellt också minska biverkningarna.
Även om mycket mer arbete kommer att behövas innan detta ingripande används i större utsträckning, är det ett spännande resultat. Det är en relativt enkel process med ett väl testat läkemedel som kan hjälpa till att öka prestandan hos befintliga cancerbehandlingar.
