Επίδραση κυτταροστατικών φαρμάκων σε σχήματα προσομοιώσης μετρονομικής θεραπείας σε ανθρώπινα ενδοθηλιακά κύτταρα
Authors: Μπιζιώτα Ειρήνη 
Published: September 2021

Η θεραπευτική αντιμετώπιση του καρκίνου βασίζεται στη χορήγηση κυτταροστατικών φαρμάκων σε μέγιστες ανεκτές δόσεις ανά τακτά χρονικά διαστήματα, με στόχο την αναστολή του πολλαπλασιασμού των ταχέως αναπτυσσόμενων καρκινικών κυττάρων. Όμως, εκτός από τη καταστροφή των καρκινικών κυττάρων, δημιουργούνται φθορές και στα φυσιολογικά κύτταρα του οργανισμού, με αποτέλεσμα την εμφάνιση αρκετών παρενεργειών. Επιπρόσθετα, οι μέχρι τώρα θεραπευτικές επιλογές δεν έχουν προσφέρει σημαντικό κλινικό όφελος στην αντιμετώπιση των περισσοτέρων τύπων προχωρημένου ή μεταστατικού καρκίνου. Έτσι, η επιστημονική κοινότητα στράφηκε σε νεότερα πεδία έρευνας όπως η αγγειογένεση και η μετρονομική χημειοθεραπεία.Ο όρος Μετρονομική Χημειοθεραπεία χαρακτηρίζει δοσολογικά σχήματα χημειοθεραπείας σε συχνή, αδιάλειπτη χορήγηση υποτοξικών δόσεων κυτταροστατικών φαρμάκων σε μακροχρόνια βάση. Η στρατηγική αυτή στοχεύει κατά κύριο λόγο στα ενεργοποιημένα, πολλαπλασιαζόμενα ενδοθηλιακά κύτταρα των αγγείων των όγκων παρά στα καρκινικά κύτταρα. Σύμφωνα λοιπόν, με επιστημονικά δεδομένα η μετρονομική χημειοθεραπεία ενεργεί μέσω μηχανισμών αναστολής του πολλαπλασιασμού των ενδοθηλιακών κυττάρων των αγγείων των όγκων και ρύθμισης της ισορροπίας των αγγειογενετικών παραγόντων.Σκοπό της παρούσας ερευνητικής διατριβής απετέλεσε η διερεύνηση της κυτταρικής και μοριακής δράσης της VRL (Navelbine®) επί πολλαπλασιαζόμενων ανθρώπινων ενδοθηλιακών κυττάρων σε σχήματα που προσομοιάζουν με αυτά της μετρονομικής θεραπείας στην κλινική της εφαρμογή. Επίσης, η επίδραση της VRL σε κύριους μηχανισμούς που διέπουν την αγγειογένεση στο παραπάνω in vitro μοντέλο αποτέλεσε σημαντικό ερευνητικό στόχο. Επιπλέον στόχοι του ερευνητικού έργου ήταν η μελέτη του ρόλου του υποδοχέα PPARγ στο μοντέλο της in vitro μετρονομικής χημειοθεραπείας ενδοθηλιακών κυττάρων, και οι αλλαγές που προκαλεί στο μετρονομικό προφίλ της VRL η συγχορήγηση με ενεργοποιητές του PPARγ (ροσιγλιταζόνη) ως προς την αναστολή του πολλαπλασιασμού και της αγγειογένεσης.Υλικό της συγκεκριμένης μελέτης αποτέλεσαν τα ανθρώπινα ενδοθηλιακά κύτταρα (HUVEC) που απομονώθηκαν από την ομφαλική φλέβα ομφάλιου λώρου και καλλιεργήθηκαν σε κατάλληλο θρεπτικό υλικό που περιείχε βινορελμπίνη, τον μεταβολίτη ή ροσιγλιταζόνη ή και τον συνδυασμό τους, σε συγκεντρώσεις που κυμαίνονταν από 0,001nM μέχρι 100μΜ για 4, 24 και 96 ώρες. Αρχικά, με τη μέθοδο MTS Assay διερευνήθηκε η αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και υπολογίστηκε η μεσομέγιστη ανασταλτική συγκέντρωση (IC50). Με την μέθοδο qRT-PCR, ELISA και Western blot μετρήθηκε η γονιδιακή και η πρωτεϊνική έκφραση δεικτών αγγειογένεσης, ενώ με κυτταρομετρία ροής μελετήθηκε η απόπτωση και ο κυτταρικός κύκλος.Η μετρονομική χορήγηση VRL βρέθηκε σημαντικά πιο δραστική στην αναστολή πολλαπλασιασμού των HUVEC σε σχέση με την βραχεία έκθεση με συγκριτική διαφορά τεσσάρων τάξεων μεγέθους (IC50: 1,23nM vs. 32μΜ). Παρόλα αυτά δεν επηρέασε την εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου και δεν προκάλεσε απόπτωση των HUVEC. Επιπλέον, σε μετρονομικούς χρόνους και συγκεντρώσεις η VRL έδειξε να επάγει την έκφραση των αγγειοκατασταλτικών γονιδίων PPARγ και CD36 ενώ ταυτόχρονα αναστέλλει την έκφραση των αγγειογενετικών παραγόντων IL-8 και COX-2. Η IL-8 αποτελεί σημαντικό ρυθμιστή της μετρονομικής VRL in vitro αλλά και in vivo καθώς τα χαμηλά επίπεδα πριν τη μετρονομική θεραπεία με VRL καθορίζουν τους ασθενείς που θα ωφεληθούν από την συγκεκριμένη θεραπεία.Η συγχορήγηση της μετρονομικής VRL με τη ροσιγλιταζόνη βρέθηκε να βελτιώνει τα αντιαγγειογενετικά αποτελέσματα, καθώς αυξάνει την έκφραση του PPARγ ακόμα και στις συγκεντρώσεις που προηγουμένως ανέστειλαν την έκφρασή του. Επιπλέον, με τη συγχορήγηση έχουμε διατήρηση των αγγειογενετικών παραγόντων σε βασικά, χαμηλά επίπεδα. Τέλος συνεργική δράση των δυο φαρμάκων παρατηρήθηκε και στην αναστολή του πολλαπλασιασμού.Συμπερασματικά σε ένα in vitro μοντέλο μετρονομικής χημειοθεραπείας η VRL αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των ενδοθηλιακών κυττάρων και επηρεάζει κατασταλτικά τους μοριακούς μηχανισμούς της αγγειογένεσης με σημαντικότερη δράση στο μονοπάτι του PPARγ και της IL-8. Η ενεργοποίηση του πυρηνικού υποδοχέα PPARγ από τη μετρονομική χημειοθεραπεία ανοίγει το δρόμο για τη δημιουργία μελετών συγχορήγησης μετρονομικής χημειοθεραπείας με ενεργοποιητές του PPARγ, έτσι ώστε να διερευνηθεί καλύτερα κ εις βάθος ο ρόλος του. Γενικότερα, η μετρονομική χημειοθεραπεία προβάλλει ως μια υποσχόμενη εναλλακτική στη θεραπευτική αντιμετώπιση του καρκίνου, με ικανοποιητικά αποτελέσματα. Όμως, χρειάζονται ακόμα πολλές μελέτες για να αποκαλυφθούν οι μηχανισμοί που εμπλέκονται σε αυτήν.