Bagaimana vitamin D membantu melawan barah yang tahan rawatan
Penyebab utama kegagalan dalam rawatan kemoterapi adalah bahawa tumor mengembangkan daya tahan terhadap ubat antikanker. Sekarang, satu kajian baru mendedahkan bagaimana vitamin D dapat membantu mengatasi masalah ini.
Penyelidik dari South Dakota State University, di Brookings, telah membuktikan bahawa calcitriol dan calcipotriol, dua bentuk vitamin D yang aktif, dapat menyekat mekanisme yang memungkinkan sel-sel barah menjadi tahan dadah.
Mekanisme itu adalah protein pengangkut ubat yang disebut protein 1 yang berkaitan dengan rintangan multidrug (MRP1). Protein duduk di dinding sel dan menggerakkan pam yang mengeluarkan ubat barah keluar dari sel.
Para penyelidik menunjukkan bahawa calcitriol dan calcipotriol secara selektif dapat mengasah sel-sel kanser yang memiliki terlalu banyak MRP1 dan memusnahkannya.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - Penolong profesor kimia dan biokimia di South Dakota State University - adalah pengarang kajian kanan baru-baru ini Metabolisme dan Pembuangan Dadah kertas mengenai penemuan.
Dia menyatakan bahawa "Beberapa kajian epidemiologi dan praklinik menunjukkan kesan positif vitamin D dalam mengurangkan risiko dan perkembangan barah, tetapi kami yang pertama menemukan interaksinya dengan protein pengangkut ubat dan kemampuannya untuk selektif membunuh sel barah yang tahan dadah."
Iram menjelaskan bahawa calcitriol dan calcipotriol tidak dapat membunuh "sel barah naif," yang belum mengembangkan kemoresistensi. Namun, setelah sel menjadi tahan dadah, mereka menjadi mangsa calcitriol dan calcipotriol.
Protein pengangkut, ketahanan pelbagai ubat
Protein pengangkut ubat mendorong proses sel yang menyerap, menyebarkan, dan mengusir ubat dari badan.
Sel-sel barah yang mengembangkan daya tahan terhadap ubat kemoterapi sering berlebihan, atau terlalu banyak menghasilkan protein transporter. Kelimpahan ini adalah penyebab utama kemoresensi.
Kajian telah mengaitkan ekspresi berlebihan MRP1 dengan ketahanan pelbagai ubat pada barah payudara, paru-paru, dan prostat.
Fakta bahawa calcitriol dan calcipotriol dapat membunuh sel barah chemoresistant adalah contoh dari apa yang digambarkan oleh para saintis sebagai "sensitiviti cagaran."
Kepekaan cagaran adalah "kemampuan sebatian untuk membunuh" sel tahan banyak ubat tetapi bukan sel induk dari mana asalnya.
Kira-kira 90% kegagalan rawatan kemoterapi disebabkan oleh ketahanan terhadap ubat. Sel tahan banyak ubat menjadi tahan terhadap ubat-ubatan yang berbeza, tidak hanya dari segi struktur, tetapi juga cara mereka bertindak.
Penyebab utama rintangan tersebut adalah pam efflux, yang mengeluarkan begitu banyak ubat sehingga tahap yang tinggal di dalam sel terlalu rendah menjadi berkesan.
‘Achilles’ tumit sel barah yang tahan dadah ’
Walau bagaimanapun, walaupun ekspresi berlebihan MRP1 adalah kelebihan dalam arti bahawa ia membolehkan sel-sel kanser mengeluarkan ubat kemoterapi, itu juga merupakan kelemahan yang berpotensi, kerana mensasarkan protein dapat melumpuhkan pam.
Seperti yang ditunjukkan oleh Iram, "Mendapatkan kekuatan di satu kawasan biasanya menimbulkan kelemahan di daerah lain - segala sesuatu di alam harganya mahal."
"Pendekatan kami," tambahnya, "adalah menargetkan tumit sel barah tahan dadah Achilles dengan mengeksploitasi biaya kecergasan daya tahan."
Dengan menggunakan sel barah yang dikultur, dia dan rakannya menguji lapan sebatian yang telah dikenal pasti oleh kajian terdahulu sebagai berinteraksi dengan MRP1.
Dari lapan sebatian tersebut, mereka mendapati bahawa "metabolit aktif vitamin D-3, calcitriol, dan calcipotriol analognya" kedua-duanya menyekat fungsi pengangkutan MRP1 dan juga hanya membunuh sel-sel yang terlalu banyak mengekspresikan protein transporter.
"Data kami," penulis menyimpulkan, "menunjukkan peranan potensial calcitriol dan analognya dalam menyasarkan keganasan di mana ekspresi MRP1 menonjol dan menyumbang kepada [rintangan multidrug]."
Implikasi yang luas
Iram mengatakan bahawa penemuan mereka juga mempunyai implikasi untuk rawatan banyak penyakit lain.
MRP1 tidak hanya mengurangkan keberkesanan ubat-ubatan barah, tetapi juga dapat melemahkan kesan antibiotik, antivirus, anti-radang, antidepresan, dan ubat-ubatan yang merawat HIV.
Sebagai tambahan, MRP1 hanyalah satu jenis protein transporter. Ia berasal dari keluarga besar - yang disebut pengangkut ABC - yang memindahkan zat masuk dan keluar dari semua jenis sel, tidak hanya pada haiwan, tetapi juga pada tumbuhan.
Sebenarnya, terdapat lebih banyak protein pengangkut ABC pada tanaman, yang bermaksud bahawa penemuan ini juga dapat memberi implikasi yang luas dalam makanan dan pertanian.
"Sekiranya kita dapat menangani pengangkut ini dengan lebih baik, kita dapat meningkatkan keberkesanan dadah. Pesakit boleh mengambil lebih sedikit ubat tetapi mendapat kesan yang sama kerana ubat-ubatan tersebut tidak banyak dikeluarkan. "
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
