วิตามินดีช่วยต่อสู้กับมะเร็งที่ดื้อต่อการรักษาได้อย่างไร
สาเหตุหลักของความล้มเหลวในการรักษาด้วยเคมีบำบัดคือเนื้องอกพัฒนาความต้านทานต่อยาต้านมะเร็ง ตอนนี้การศึกษาใหม่เผยให้เห็นว่าวิตามินดีสามารถช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างไร
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเซาท์ดาโคตาในเมืองบรูคกิ้งส์ได้แสดงให้เห็นว่าแคลซิทริออลและแคลซิโพทริออลซึ่งเป็นวิตามินดีสองรูปแบบที่ใช้งานอยู่สามารถขัดขวางกลไกที่ทำให้เซลล์มะเร็งดื้อยาได้
กลไกนี้คือโปรตีนตัวขนส่งยาที่เรียกว่า multidrug resistance-associated protein 1 (MRP1) โปรตีนอยู่ในผนังเซลล์และขับปั๊มที่ขับยามะเร็งออกจากเซลล์
นักวิจัยแสดงให้เห็นว่า Calcitriol และ Calcipotriol สามารถคัดเลือกเซลล์มะเร็งที่มี MRP1 มากเกินไปและทำลายได้
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านเคมีและชีวเคมีที่ South Dakota State University - เป็นผู้เขียนการศึกษาอาวุโสของล่าสุด การเผาผลาญยาและการกำจัด กระดาษเกี่ยวกับการค้นพบ
เขากล่าวว่า“ การศึกษาทางระบาดวิทยาและพรีคลินิกหลายชิ้นแสดงให้เห็นถึงผลในเชิงบวกของวิตามินดีในการลดความเสี่ยงและการลุกลามของมะเร็ง แต่เราเป็นคนแรกที่ค้นพบปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนตัวขนส่งยาและความสามารถในการเลือกฆ่าเซลล์มะเร็งที่ดื้อต่อยา”
Iram อธิบายว่า Calcitriol และ Calcipotriol ไม่สามารถฆ่า“ เซลล์มะเร็งที่ไร้เดียงสา” ซึ่งยังไม่พัฒนา chemoresistance อย่างไรก็ตามเมื่อเซลล์ดื้อยาก็จะตกเป็นเหยื่อของแคลซิทรีออลและแคลซิโปเทรียล
โปรตีนขนย้ายความต้านทานต่อยาหลายชนิด
โปรตีนตัวนำพายาขับเคลื่อนกระบวนการของเซลล์ที่ดูดซับกระจายและขับยาออกจากร่างกาย
เซลล์มะเร็งที่พัฒนาความต้านทานต่อยาเคมีบำบัดมักแสดงออกมากเกินไปหรือผลิตโปรตีนขนย้ายมากเกินไป ความอุดมสมบูรณ์นี้เป็นสาเหตุหลักของการต้านมะเร็ง
การศึกษาได้เชื่อมโยงการแสดงออกที่มากเกินไปของ MRP1 กับความต้านทานต่อยาหลายชนิดในมะเร็งเต้านมปอดและต่อมลูกหมาก
ความจริงที่ว่า Calcitriol และ Calcipotriol สามารถฆ่าเซลล์มะเร็งที่ทนต่อสารเคมีได้เป็นตัวอย่างของสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าเป็น "ความไวของหลักประกัน"
ความไวของหลักประกันคือ“ ความสามารถของสารประกอบในการฆ่า” เซลล์ที่ดื้อยาหลายตัว แต่ไม่ใช่เซลล์แม่ที่มาจากเซลล์
ความล้มเหลวในการรักษาด้วยเคมีบำบัดประมาณ 90% เกิดจากการดื้อยา เซลล์ที่ดื้อต่อยาหลายชนิดมีความต้านทานต่อยาที่แตกต่างกันไม่เพียง แต่ในโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการทำงานอีกด้วย
สาเหตุหลักของการดื้อยาดังกล่าวคือปั๊มไหลออกซึ่งขับยาออกมามากจนระดับที่ยังคงอยู่ในเซลล์ต่ำเกินไปจึงจะได้ผล
‘Achilles’ ส้นเท้าของเซลล์มะเร็งดื้อยา ’
อย่างไรก็ตามในขณะที่การแสดงออกมากเกินไปของ MRP1 เป็นข้อได้เปรียบในแง่ที่ช่วยให้เซลล์มะเร็งสามารถสูบยาเคมีบำบัดออกไปได้ แต่ก็เป็นข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นได้เช่นกันเนื่องจากการกำหนดเป้าหมายไปที่โปรตีนสามารถทำให้ปั๊มออกมาได้
ดังที่ Iram ชี้ให้เห็นว่า“ การได้รับความแข็งแกร่งในพื้นที่หนึ่งมักจะสร้างความอ่อนแอในอีกพื้นที่หนึ่ง - ทุกสิ่งในธรรมชาติย่อมมีราคา”
“ แนวทางของเรา” เขากล่าวเสริม“ คือการกำหนดเป้าหมายไปที่ส้นเท้าของเซลล์มะเร็งที่ดื้อยาของ Achilles โดยใช้ประโยชน์จากค่าใช้จ่ายในการต้านทานการออกกำลังกาย”
ด้วยการใช้เซลล์มะเร็งที่เพาะเลี้ยงเขาและเพื่อนร่วมงานได้ทดสอบสารประกอบ 8 ชนิดที่การศึกษาก่อนหน้านี้ระบุว่าสามารถโต้ตอบกับ MRP1 ได้
จากสารประกอบทั้ง 8 ชนิดพบว่า“ สารออกฤทธิ์ของวิตามินดี -3 แคลซิทริออลและแคลซิโปไตรอลแบบอะนาล็อก” ทั้งสองบล็อกฟังก์ชันการขนส่งของ MRP1 และยังฆ่าเฉพาะเซลล์ที่แสดงโปรตีนขนย้ายมากเกินไป
“ ข้อมูลของเรา” ผู้เขียนสรุป“ บ่งชี้ถึงบทบาทที่เป็นไปได้ของแคลซิทริออลและแอนะล็อกในการกำหนดเป้าหมายไปที่มะเร็งซึ่งการแสดงออกของ MRP1 มีความโดดเด่นและมีส่วนทำให้เกิด
ผลกระทบที่หลากหลาย
Iram กล่าวว่าการค้นพบของพวกเขายังมีผลต่อการรักษาโรคอื่น ๆ อีกมากมาย
MRP1 ไม่เพียงลดประสิทธิภาพของยารักษามะเร็ง แต่ยังสามารถลดฤทธิ์ของยาปฏิชีวนะยาต้านไวรัสยาแก้อักเสบยาซึมเศร้าและยาที่รักษาเอชไอวีได้อีกด้วย
นอกจากนี้ MRP1 เป็นเพียงโปรตีนขนส่งชนิดหนึ่ง มันเป็นของครอบครัวใหญ่เรียกว่า ABC transporters ซึ่งเคลื่อนย้ายสารเข้าและออกจากเซลล์ทุกชนิดไม่เพียง แต่ในสัตว์เท่านั้น แต่ยังอยู่ในพืชด้วย
ในความเป็นจริงมีโปรตีนขนส่ง ABC มากกว่าในพืชซึ่งหมายความว่าการค้นพบนี้อาจมีผลกระทบอย่างกว้างขวางในด้านอาหารและการเกษตร
“ หากเราสามารถรับมือกับผู้ขนส่งเหล่านี้ได้ดีขึ้นเราก็สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของยาได้ ผู้ป่วยสามารถรับประทานยาได้น้อยลง แต่ก็ได้ผลเช่นเดียวกันเนื่องจากยายังไม่ถูกสูบออกไปมาก”
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
