კიბოს წამლებისადმი რეზისტენტობა შეიძლება შექცევადი იყოს — სამიზნეში ყველაზე რთული კიბოებია

კიბოს მკურნალობისას ექიმები და პაციენტები დაავადებული უჯრედების მიზანში ამოსაღებად დიდი ხანია სამ ძირითად მეთოდს მიმართავენ: ქიმიოთერაპიას, დასხივებასა და ქირურგიულ ჩარევას.

თუმცა, 4 ივლისს 2024 წელს Nature Materials ჟურნალში გამოქვეყნებული ახალი კვლევა მიუთითებს, რომ ამ უჯრედების გარშემო არსებული ქსოვილით მანიპულაციამ — სტრატეგიამ, რომელიც „მექანოთერაპიული საშუალებების“ სახელითაა ცნობილი — შეიძლება მნიშვნელოვანი როლი შეასრულოს წამლისადმი რეზისტენტობის შემცირებასა და პანკრეასის კიბოს მსგავსი რთულად სამკურნალო კიბოების დროს გადარჩენის მაჩვენებლების გაუმჯობესებაში.

კიბოს ფარი: სიმსივნის მიკროგარემო

კვლევის პირველი ავტორი, სტენფორდის უნივერსიტეტის ბიოინჟინერიის განყოფილების პოსტდოქტორანტი მკვლევარი Bauer LeSavage ამბობს: „ჩვენი კვლევა აჩვენებს სიმსივნის მიკროგარემოს და მისი თვისებების მნიშვნელობას იმის განსაზღვრაში, თუ როგორ პროგრესირებს კიბო და როგორ პასუხობს წამლით მკურნალობას. ის ასევე აჩვენებს, რომ ქიმიური (კიბოს წამლისადმი) რეზისტენტობა შეიძლება შექცევადი იყოს.“

პანკრეასის კიბოს დროს 5-წლიანი გადარჩენის მაჩვენებელი დაახლოებით 7%-ია და ეს მაჩვენებელი დიდად არ შეცვლილა მას შემდეგ, რაც 1996 წელს პირველი ხაზის ქიმიოთერაპიული პრეპარატი გემციტაბინი დამტკიცდა.

პანკრეასის კიბო მრავალი სხვა კიბოსგან განსხვავებულად გამოიყურება. სიმსივნური მასის ნაცვლად ის კიბოს უჯრედების კუნძულებისგან შედგება, რომლებსაც უკიდურესად მკვრივი ფიბროზული ქსოვილი, ანუ უჯრედგარე მატრიქსი აკრავს. ამ ქსოვილმა შეიძლება სიმსივნესთან დაკავშირებული სისხლძარღვების სტრუქტურა დაარღვიოს და წამლებს სიმსივნემდე მისვლაში ხელი შეუშალოს.

კვლევისთვის LeSavage-მა და მისმა გუნდმა ინჟინერიის გზით შექმნეს პანკრეასის სინთეზური, მაგრამ რეალისტური სამგანზომილებიანი ქსოვილი სხვადასხვა სიმკვრივითა და ბიოქიმიური თვისებებით. შემდეგ ამ ქსოვილებში მოათავსეს პანკრეასის კიბოს მქონე პაციენტებისგან აღებული ნამდვილი სიმსივნური ფრაგმენტები, აკვირდებოდნენ მათ ზრდას და ცდილობდნენ მათ განადგურებას წამლებით.

მათ აღმოაჩინეს, რომ მყარ მატრიქსში მზარდი უჯრედები უფრო რეზისტენტული იყო ქიმიოთერაპიისადმი, ვიდრე რბილ მატრიქსში მზარდი უჯრედები. თუმცა ამბავი აქ არ დასრულებულა.

მათ ასევე აღმოაჩინეს, რომ მყარ ქსოვილებში დიდი რაოდენობით არსებული, ჰიალურონის მჟავას სახელით ცნობილი ქსოვილის გამაძლიერებელი ცილა კიბოს უჯრედებს სიგნალს უგზავნიდა, რათა ზედაპირზე მცირე ტუმბოები განევითარებინათ, რომლებიც წამლებს მათი გაუვნებლების გარეშე გარეთ გამოდევნიდა.

მყარი ქსოვილების გასაღები: CD44 რეცეპტორით ქიმიური რეზისტენტობა ირღვევა

მკვლევრებმა წამლების მოქმედება კიბოს უჯრედების გარშემო არსებული ქსოვილის სიმკვრივის შეცვლით შეისწავლეს. მათ ორი განსხვავებული მდგომარეობა გამოსცადეს:

1. რბილი ქსოვილი: როდესაც კიბოს უჯრედები უფრო რბილ ქსოვილში გადაიტანეს, დაინახეს, რომ ქიმიოთერაპიული წამლები ამ უჯრედებზე კვლავ ეფექტიანად მოქმედებდა.

2. CD44 რეცეპტორის დაბლოკვა: როდესაც მყარ ქსოვილში არსებული ჰიალურონის მჟავას რეცეპტორი (CD44) დაბლოკეს, რომელიც უჯრედებს წამლების გარეთ გამოდევნაში ეხმარება, კვლავ დააკვირდნენ ქიმიოთერაპიული წამლების ეფექტიანობას.

ამრიგად, უჯრედების გარშემო ქსოვილის სიმკვრივის შემცირებამ ან CD44 რეცეპტორის დაბლოკვამ, რომელიც უჯრედებს წამლებისადმი რეზისტენტობის განვითარებას განაპირობებს, გაზარდა ქიმიოთერაპიული წამლების უნარი, კიბოს უჯრედები გაენადგურებინა. ამან შეიძლება ახალი გზა გახსნას ქიმიოთერაპიისადმი რეზისტენტული კიბოების მკურნალობაში.

კვლევის კიდევ ერთი ავტორი, სტენფორდის უნივერსიტეტის მასალათმცოდნეობისა და ინჟინერიის პროფესორი Sarah Heilshorn ამბობს: „ეს აჩვენებს, რომ თუ CD44 რეცეპტორის მეშვეობით გადაცემული სიმკვრივის სიგნალის დარღვევას შევძლებთ, პაციენტების პანკრეასის კიბო შეიძლება კვლავ ჩვეულებრივი ქიმიოთერაპიით სამკურნალო გავხადოთ. ეს შედეგები ახალი წამლების შემუშავების საინტერესო მიმართულებაზე მიუთითებს.“

მეზობელი ქსოვილების მიზანში ამოღება: ახალი მიდგომა ქიმიურ რეზისტენტობასთან საბრძოლველად

ეს არ არის პირველი კვლევა, რომელიც მიუთითებს, რომ სიმსივნის გარშემო არსებული მიკროგარემოს ქიმიურმა დამიზნებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს პაციენტების პასუხზე მკურნალობის მიმართ.

ერთ კლინიკურ კვლევაში, მეტასტაზური პანკრეასის კიბოს მქონე პაციენტებს ექსპერიმენტული პრეპარატი მისცეს, რათა ცილის — შემაერთებელი ქსოვილის ზრდის ფაქტორის — ინჰიბირებით ფიბროზული ქსოვილი შეემცირებინათ და პანკრეასის სიმსივნეები ქირურგიულად მოსაშორებელი გაეხადათ. შედეგები ჯერ არ გამოქვეყნებულა.

სხვა კვლევა, მიუთითებს, რომ ფართოდ გამოყენებულმა წნევის წამალმა ლოზარტანმა, ქიმიოთერაპიასა და რადიოთერაპიასთან ერთად მიღებისას, შეიძლება შორსწასული პანკრეასის კიბოს მქონე პაციენტებში გადარჩენა გააუმჯობესოს, ნაწილობრივ იმ სისხლძარღვების მდგომარეობის გაუმჯობესებით, რომლებსაც სიმსივნემდე წამალი მიაქვს.

მექანოთერაპიული საშუალებების სირთულეები და მომავალი პოტენციალი

უნდა ვიცოდეთ, რომ ამგვარი მექანოთერაპიული მიდგომების სხვა კვლევებში ურთიერთსაწინააღმდეგო შედეგებია მიღებული.

ეჭვგარეშეა, რომ კიბოს გარშემო ქსოვილის შემადგენლობამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს დაავადების პროგრესირებასა თუ წამლებზე პასუხზე. თუმცა ეს პროცესი საკმაოდ რთულია. პაციენტის მკურნალობის შედეგის შესაცვლელად ქსოვილი უნდა დარბილდეს თუ გამყარდეს — ამის თქმა ასე მარტივი არ არის.

ზოგიერთმა კვლევამ აჩვენა, რომ კიბოს წარმოქმნისას ქსოვილი მკვრივდება და ამით კიბოს გავრცელებას უშლის ხელს. მაგალითად, ღვიძლში გავრცელებული პანკრეასის კიბოს შესახებ ჩატარებულ ცხოველურ კვლევაში, მის გარშემო ქსოვილის დასარბილებლად მიცემულმა წამლებმა სიმსივნის ზრდა დააჩქარა და გადარჩენის მაჩვენებლები შეამცირა.

უჯრედგარე მატრიქსზე ზემოქმედებისთვის შექმნილი ნებისმიერი წამალი უკიდურესად ლოკალიზებული უნდა იყოს, რათა სხვა ქსოვილებს, მაგალითად ძვალს ან გულის კუნთს, ზიანი არ მიაყენოს.

ხელოვნურად გაზრდილ ორგანოებსა თუ ქსოვილებს მნიშვნელოვანი როლის შესრულება შეუძლია იმის გამოცდაში, თუ როგორ მოქმედებს ან არ მოქმედებს წამლები. მომავალში შესაძლოა ექიმებმა პაციენტის სიმსივნიდან ფრაგმენტი აიღონ, ხელოვნურ ქსოვილში გაზარდონ და დაინახონ, როგორ მოქმედებს ქსოვილის შემცვლელი სხვადასხვა პრეპარატი სხვადასხვა თერაპიაზე. ამან შეიძლება მკურნალობის პერსონალიზაციაში რევოლუცია მოახდინოს.

ეს მიდგომა მხოლოდ პანკრეასის კიბოსთვის სპეციფიკური არ არის. სხეულის ყველა ნაწილში უჯრედგარე მატრიქსი სხვადასხვა კიბოსთან ურთიერთქმედებს. თუ ქიმიური რეზისტენტობის მქონე სიმსივნის პაციენტს ავიღებთ და ამ სიმსივნეს არსებული მკურნალობისადმი მგრძნობიარეს გავხდით, პაციენტებს მეორე შანსს მივცემთ.