Naukowcy odkryli, że papaweryna hamuje oddychanie mitochondriów, pochłaniających tlen i wytwarzających energię dla komórek, uwrażliwiając tym samym nowotwory na promieniowanie. Badacze potwierdzili, że lek nie wpływa na wrażliwość na promieniowanie dobrze utlenionych normalnych tkanek.
Ponadto naukowcy wykazali, że modyfikacja cząsteczki papaweryny może poprawić bezpieczeństwo cząsteczki i może reprezentować nową klasę leków uwrażliwiających na promieniowanie, które mają mniej skutków ubocznych.
„Wiemy, że niedotlenienie ogranicza skuteczność radioterapii i jest to poważny problem kliniczny, ponieważ ponad połowa wszystkich osób z nowotworem otrzymuje w pewnym momencie opiekę radiologiczną” – powiedział główny badacz projektu.
Stwierdzono, że już jedna dawka papaweryny przed radioterapią zmniejsza oddychanie mitochondrialne, łagodzi niedotlenienie i znacznie nasila reakcje guzów modelowych na promieniowanie.
Promieniowanie zabija komórki nowotworowe na dwa sposoby: bezpośrednio, uszkadzając DNA i pośrednio, generując reaktywne, szkodliwe cząsteczki zwane rodnikami tlenowymi. Warunki niedotlenienia zmniejszają generowane przez promieniowanie uszkodzenia DNA i efektywną toksyczność dawki promieniowania.
Niedotlenienie guza jest konsekwencją zapotrzebowania i podaży tlenu. Komórki rakowe wymagają wysokiego poziomu tlenu, aby napędzać ich szybki wzrost, który może być tak duży, że wyprzedza dostarczanie tlenu z dopływu krwi. Źle uformowane naczynia krwionośne w guzie nie są skuteczne w dostarczaniu tlenu i innych składników odżywczych. Niedostateczna ilość tlenu powoduje gromadzenie się martwych, nekrotycznych komórek otoczonych obszarami niedotlenienia. Komórki nowotworowe w regionach niedotlenionych w pewnej odległości od naczynia krwionośnego mogą być poza zasięgiem chemioterapii i być odporne na promieniowanie.
Całość doniesienia dostępna jest na stronie Proceedings of National Academy of Sciences.
