Cyklodydy Fiołka mogą zrewolucjonizować leczenie glejaka wielopostaciowego poprzez zwiększenie skuteczności chemioterapii, co obecnie przechodzi do testów na modelach mysich.
Glejak wielopostaciowy to jedna z najgroźniejszych znanych chorób mózgu. Ponad 45% nowotworów mózgu to glejaki. Tylko połowa pacjentów z glejakiem wielopostaciowym reaguje na zatwierdzoną przez FDA chemioterapię temozolomidem (TMZ). Nawet u tych pacjentów komórki nowotworowe szybko rozwijają odporność. Większość pacjentów umiera w ciągu 12–16 miesięcy od postawienia diagnozy, a niewielu przeżywa dłużej niż pięć lat.
Jednak promyk nadziei dla pacjentów pojawia się z nieoczekiwanego źródła: Jackson Hole w stanie Wyoming, gdzie naukowcy z non-profit Brain Chemistry Labs badają cząsteczki występujące w fiołkach.
Cyclotides: zwolennicy raka natury
Fiołki wytwarzają olśniewający zestaw małych okrągłych peptydów zwanych cyklotydami. Z grubsza wyglądają „jak dyskietki frisbe” – mówi dr Samantha L. Gerlach. „W probówce stwierdzono, że są one aktywne przeciwko niektórym typom ludzkich komórek nowotworowych”.
Wiązania dwusiarczkowe, które utrzymują kształt cyklotydów, mogą pomóc im w tworzeniu porów w błonach komórek nowotworowych. W roślinie cyklotydy zapewniają ochronę przed owadami roślinożernymi, infekcjami grzybiczymi i wirusami. Cyklotydy pierwotnie odkryto w herbacie ziołowej stosowanej przez rdzennych mieszkańców Afryki w celu ułatwienia przebiegu porodu. Herbatę sporządzono z rośliny zwanej kalata-kalata, którą naukowcy nazywają Oldenlandia affinis.
Przełom z Cyclotide Kalata B1
W nowym badaniu opublikowanym w Biomedycynamiędzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z Jackson Hole ogłosił, że cyklotyd kalata B1 turbodoładowuje działanie chemioterapii TMZ, zmniejszając ponad dziesięciokrotnie ilość niezbędną do zabicia komórek glejaka wielopostaciowego. Starsza autorka dr Gerlach i jej współpracownicy wykazali, że syntetyczna wersja kalata B1 ma taką samą skuteczność jak naturalna cząsteczka.
„Podczas gdy kalata B1 powszechnie występuje w kolorze fioletowym gatunekekstrakcja z materiału roślinnego daje jedynie niewielkie ilości” – stwierdza Gerlach. „Pracując miesiącami dzień i noc, minimalne ilości, które uzyskujemy, są niewystarczające do badań klinicznych”.
Produkcja syntetyczna i przyszłe badania
Dzięki współpracy z CSBio w Kalifornii naukowcom udało się uzyskać znacznie większe ilości wersji syntetycznej, które wystarczyły do testów na mysich modelach glejaka wielopostaciowego.
Stwierdzono, że struktura i skuteczność syntetycznej kalaty B1 są pod każdym względem równoważne z naturalnie występującą cząsteczką. Doktor Krish Krishnan z California State University we Fresno zastosował spektroskopię magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), aby potwierdzić kształt i zwinięcie syntetycznej cząsteczki. „Dane z naszych komórek sugerują, że możemy teraz kontynuować prace nad wersją syntetyczną w modelach mysich” – stwierdziła dr Rachael Dunlop z Brain Chemistry Labs. Kolejny etap testów na myszach odbędzie się w Wiedniu w Austrii.
Chociaż dyrektor Brain Chemistry Labs, dr Paul Alan Cox, uważa, że pojawienie się syntetycznej kalaty B1 może być poważnym krokiem naprzód, jest ostrożny, aby nie przeceniać znaczenia tej metody dla pacjentów. „Nadal daleko nam do badań klinicznych, ale teraz jasne jest, czy można bezpiecznie przeprowadzić dalsze badania”.
Odniesienie: „Kalata B1 zwiększa toksyczność temozolomidu dla komórek glejaka wielopostaciowego” autor: Samantha L. Gerlach, James S. Metcalf, Rachael A. Dunlop, Sandra Anne Banack, Cheenou Her, Viswanathan V. Krishnan, Ulf Göransson, Sunithi Gunasekera, Blazej Slazak i Paul Alan Cox, 27 września 2024 r., Biomedycyna.
DOI: 10.3390/biomedicines12102216
