Wpływ witaminy A na nowotwory. Odkrycie zmienia możliwości leczenia

Badacze skupili się na all-trans kwasie retinowym, czyli aktywnej pochodnej witaminy A, która pełni funkcję cząsteczki sygnałowej w organizmie. Okazało się, że związek ten może znacząco osłabiać naturalną odpowiedź immunologiczną przeciw nowotworom, działając nie bezpośrednio na komórki rakowe, lecz na komórki układu odpornościowego.

Kluczową rolę odgrywają tu komórki dendrytyczne odpowiedzialne za rozpoznawanie zagrożeń i aktywowanie limfocytów T. To właśnie one, w określonych warunkach, zaczynają produkować duże ilości kwasu retinowego, co prowadzi do zaskakującego efektu - zamiast pobudzać odporność, sprzyjają tolerancji wobec guza.

Jedno z badań, opublikowane w "Nature Immunology", pokazało, że kwas retinowy wytwarzany przez komórki dendrytyczne hamuje ich dojrzewanie. W praktyce oznacza to, że takie komórki gorzej rozpoznają antygeny nowotworowe i słabiej aktywują limfocyty T.

Ma to szczególne znaczenie dla tzw. szczepionek z komórek dendrytycznych, które są jedną z obiecujących form immunoterapii. Podczas ich laboratoryjnego wytwarzania komórki dendrytyczne zaczynają intensywnie produkować kwas retinowy, co może tłumaczyć, dlaczego skuteczność tych szczepionek w badaniach klinicznych często pozostaje poniżej oczekiwań.

Dodatkowo kwas retinowy sprzyja powstawaniu populacji makrofagów o ograniczonych właściwościach przeciwnowotworowych, które zastępują aktywne komórki dendrytyczne w mikrośrodowisku guza i jeszcze bardziej tłumią odpowiedź immunologiczną.

Zobacz także: Pomocne w diagnozie raka. 10 badań krwi, których wyniki mogą być pierwszym sygnałem

Drugie badanie, opublikowane w "iScience", koncentrowało się na opracowaniu cząsteczek zdolnych do blokowania sygnalizacji kwasu retinowego. Naukowcy wykorzystali zaawansowane modelowanie komputerowe i szerokie testy przesiewowe, aby stworzyć pierwsze skuteczne i selektywne inhibitory tego szlaku.

Jednym z nich jest związek KyA33, który blokuje enzymy ALDH1A odpowiedzialne za produkcję kwasu retinowego. W modelach zwierzęcych zahamowanie tego mechanizmu przywracało prawidłowe dojrzewanie komórek dendrytycznych, wzmacniało aktywność limfocytów T i wyraźnie spowalniało wzrost nowotworów, m.in. czerniaka.

Co istotne, KyA33 działał nie tylko jako wspomagacz szczepionek przeciwnowotworowych, ale również jako samodzielna forma immunoterapii, uruchamiająca układ odpornościowy przeciw guzowi.

Nowe dane pozwalają lepiej zrozumieć, dlaczego witamina A wykazuje tak sprzeczne efekty w kontekście raka. Choć w warunkach laboratoryjnych może hamować wzrost komórek nowotworowych, wiele nowotworów traci wrażliwość na jej bezpośrednie działanie. Jednocześnie nadprodukcja kwasu retinowego przez guzy i komórki odpornościowe prowadzi do immunosupresji w ich otoczeniu.

Badacze wykazali, że enzym ALDH1A3, często nadmiernie obecny w różnych nowotworach, zwiększa produkcję kwasu retinowego, który wycisza lokalną odpowiedź immunologiczną. To tłumaczy, dlaczego wysokie poziomy enzymów ALDH1A wiążą się z gorszym rokowaniem u pacjentów onkologicznych.

Opracowanie inhibitorów szlaku kwasu retinowego otwiera zupełnie nowy rozdział w leczeniu nowotworów. To pierwsza skuteczna próba farmakologicznego wyciszenia jednego z najstarszych i najbardziej opornych na leki szlaków sygnałowych jądrowych receptorów.

Zespół badawczy powołał już firmę biotechnologiczną, której celem jest wprowadzenie tych związków do badań klinicznych. Potencjalne zastosowania nie ograniczają się wyłącznie do onkologii. Naukowcy wskazują również na możliwą rolę tych terapii w chorobach metabolicznych i sercowo-naczyniowych.

Dla onkologii to ważny krok w stronę bardziej precyzyjnej immunoterapii - takiej, która nie tylko pobudza układ odpornościowy, ale także usuwa mechanizmy, dzięki którym nowotwory potrafią się przed nim skutecznie ukrywać.

Dominika Najda, dziennikarka Wirtualnej Polski

Źródła

1. Nature Immunology
2. iScience