110 likes | 440 Vues
Metformín a rakovina. Ivan Mäsiar 3. CH – ORBO 14.1.2014. Prezentácia v bodoch . Úvod Protirakovinový metformín – späť ku starým trikom Metformín a rakovina prsníka : kritické prehodnotenie
E N D
Metformín a rakovina Ivan Mäsiar 3. CH – ORBO 14.1.2014 BegoñaMartin-Castillo, AlejandroVazquez-Martin, CristinaOliveras-Ferraros and Javier A. Menendez, CellCycle, 2010, 9:6, 1057-64.
Prezentácia v bodoch • Úvod • Protirakovinový metformín – späť ku starým trikom • Metformín a rakovina prsníka : kritické prehodnotenie dávka verzus mechanizmus účinku púpavový fenomén
Úvod • VladimirDilman – 1970 – idea protirakovinových liekov • V r. 2000 – Anisimov – liečba geneticky modifikovaných myší • „Hybridná pilulka proti rakovine“ – dva účinky • Potláča AMPK/mTOR/S6K1 dráhu a receptory tyrozínkinázy – HER1 a HER2 Goodwin PJ., J ClinOncol, 2008, 26, 833-834.
Vplyv kvality života – obmedzovanie kalórii – opatrenia týkajúce sa životného štýlu → cieľ: narušiť signalizačné cesty a energetické miesta súvisiacich s metabolizmom nádorových buniek • Metformín – lacný, spoločnosťou tolerovaný biguanidín v súčasnosti schválený na liečbu Diabetes mellitus • Doktor Berstein – utlmuje rast a progresiu nádoru • 1970 – Dilman – fenformín (chemický bratranec metformínu) – metabolická rehabilitácia rakoviny prsníka a hrubého čreva • Fenformín – zníženie tvorby nových rakovinových tkanív • – liečba : predĺženie životnosti myši o 23 % • zníženie výskytu nádorov o 80 % • 2000 – Anisimove myši – metformínom znížený výskyt a veľkosť adenokarcinómu prsnej žľazy a zvýšenie priemernej latencie tumoru Berstein LM, Future. Oncol2009, 5, 309- 312 DilmanVM, AnisimovVN, Gerontology, 1980;, 26, 241-246.
Použitie metformínu – aktivácia AMPK (proteín kinázou aktivovaný adenozín-monofosfát) – inhibícia rastu rakovinových buniek • AMPK potláča aktivitu mTOR a ekfektora S6K1 • Dvojaký účinok: redukcia krvného inzulínu a glukózy a účinnosť látky cielenej na rakovinové bunky – potlačenie AMPK/mTOR/p70S6K1 vrátane potlačenia tyrozín- kinázových receptorov tak ako HER2 - Obr. č. 1 Zakikhani M, Dowling RJ, Sonenberg N, PollakMN, Cancer PrevRes, 2008, 1, 369-375.
Kritické prehodnotenie • Metformínomindukovaná aktivácia AMPK môže stimulovať neoangiogenézu a rast nádoru použitím receptor-negatívnehoestrogénu bunkovej línie rakoviny prsníka MDA-MB-435 (MDA-MB-435 je odvodený od melanómu) • Epidermické rakovinové bunky A431 – samo-rezistentné voči metformínu • Metformínová odolnosť buniek MetR10 vykazuje zvýšenú fosforyláciu IGF-IR a VEGRF 3 → narušenie dráhy AMPK/mTOR/S3K1 → zvýšenie signálov bunkového prežitia – pôsobenie proti anti- tumorovej aktivite metformínu • Koncentrácie metformínu u diabetických pacientov – 50 µmol/ L • Odolné rakovinové bunky schopné rásť pri koncentrácii – 10 mmol/ L ( 200- násobok odporúčaných dávok) • Jiralerspong – miera patologickej citlivosti (pCR) : dia-rak-metf = 24 % nedia-rak-metf = 16 % dia-rak-bezmetf = 8 % Vazquez-Martin A, Oliveras-Ferraros C, DelBarcoS, Martin-Castillo B, MenendezJA,J ClinOncol, 2009, 27, 207-209. Jiralerspong S, Palla SL, Giordano SH, Meric-BernstamF, Liedtke C, Barnett CM, et al., J Clin Oncol, 2009, 27, 3297-3302.
Dávka verzus mechanizmus účinku • AMPK/mTORboli závislé od účinkov metformínu v koncentráciách 5 - 10 mmol/L. V skutočnosti, niektoré z týchto štúdií nevykazovali žiadnu významnú aktiváciu AMPK pri použití koncentrácií nižších ako 5 mmol/L • Aktivácia AMPK metformínom – v tkanivách pečene : koncentrácia metformínu – 8 mmol/ L – vyhovujúce dávky • – v mitochondriálnejmatrix : koncentrácia metformínu – 1000 násobne vyššia ako odporúčaná ( > 20 mmol/ L). Carvalho C, Correia S, Santos MS, Seiça R, Oliveira CR, MoreiraPI, MolCell Biochem, 2009, 308, 75-83.
Dávka verzus priestor rakovinových buniek (púpavový fenomén) • Hirsch – 0,1 – 0,3 mmol/L metformínu – selektívne zabili rakovinové kmeňové bunky ( v nekmeňových populáciách diferencovaných nádorových buniek tieto koncentrácie zlyhali) • Hypotéza púpavy – aj diferencované nádorové bunky aj rakovinové kmeňové bunky boli zasiahnuté : liečba metformínom a doxorubicínom súčasne znižuje hmotnosť nádoru • IGF-1 – potenciálny mitogén kmeňových buniek prsníka a zvýšené hladiny IFG-1 môžu vyvolať rozšírenie súboru kmeňových buniek prsníka • inhibítor lapatinibznížujesubpopuláciuchemoterapii rezistentných rakovinových buniek prsníka • schopnosť liečby rakoviny metformínomnapádať práve „koreň púpavy“ ( Obr. č.2 ) Hirsch HA, Iliopoulos D, Tsichlis PN, StruhlK., Cancer Res, 2009,69, 7507-7511.