Valikko Sulje

Syöpäsolu on erilainen

Kirjoittaja: Christer Sundqvist

Syövän perustutkimuksessa on valtavasti edistytty vuosikymmenien aikana. Nykyään tiedetään aika hyvin mitä poikkeavuuksia syöpäsolun rakenteessa ja toimivuudessa on verrattaessa tavalliseen soluun. Näitä eroja pyritään hyödyntämään lääkkeiden kehitystyössä ja täydentävät hoitomenetelmät kohdistavat kiinnostuksensa juuri tähän syöpäsolujen ja terveiden solujen eroon.

Soluilla on monenlaisia tapoja reagoida erityyppisiin ympäristön ja fy­sio­logian kehittämiin olosuhteisiin (stressi, suru, hyvänolon tunne, ve­ren­pai­neen vaihtelut, vastustuskyvyn muutokset). Terveet solut osaavat reagoida lä­hellä olevien syöpäsolujen viesteihin ja vankistaa solun puolustusmekanismeja. Tällä saralla tehdään kuumeisesti tutkimustyötä.

 

Huomioita viekkaista syöpäsoluista

Kun tavallisessa, terveessä solussa tapahtuu epäedullisia muutoksia, immuunipuolustuksemme huomaa tämän lähes välittömästi ja tuhoaa sekä poistaa tämän vioittuneen solun. Myös syöpäsolut herättävät immuunijärjestelmämme, mutta ne onnistuvat hämmästyttävän hyvin piiloutumaan immuunipuolustukselta. Vasta kun syöpäsolut muodostavat suurentuneita kasvaimia, ne tulevat alttiiksi puolustusjärjestelmällemme.

Vahva immuunipuolustus on vahva ase syöpää vastaan ja sitä korostetaan modernissa lääkekehityksessä ja täydentävissä hoitomenetelmissä. Immuunihoidon tai immunoterapian tavoitteena on he­rättää puolustusjärjestelmä taisteluun syöpää vastaan. Oma elimistömme haluaa tuhota syöpäsolut. Immuunihoidoilla voidaan tehdä syöpäsolut helpommin tun­nis­tettaviksi immuunijärjestelmällemme tai sitten vahvistetaan im­muu­ni­jär­jes­telmää kiihdyttämällä sen solutuotantoa. Erityisiä potilaan sytokiineja voidaan monistaa laboratoriossa ja sitten injektoida ne takaisin potilaaseen.

Immuunihoitoja annetaan sai­raalassa suonensisäisenä nes­te­hoi­tona. Monet syöpämuodot ovat sa­lakavalia, sillä ne osaavat pii­lou­tua im­muu­ni­jär­jes­tel­mältämme. Sen takia immuunihoidoissa ve­ri­suo­neen tiputetaan erityisiä vas­ta-ai­neita, jotka sitoutuvat im­muu­ni­soluissa oleviin jarruproteiineihin tai sel­lai­siin proteiineihin, joilla syöpäsolut yrit­tävät hillitä immuunisolujen hyök­käyk­siä. Näin vasta-aineet voivat lisätä im­muu­nipuolustuksen tehoa ja kamppailua syöpää vastaan pidemmän aikaa kuin nor­maalisti. Ongelmana on nimittäin se, että immuunijärjestelmämme on ke­hit­tynyt sellaiseksi, että se voimakkaasti hyök­kää vihollista (syöpää) vastaan ja sen jälkeen järjestelmä rauhoit­tuu. Jos tätä rauhoittumista ei ta­pah­tuisi, olisi vaa­rana, että im­muu­ni­puolustuksen hyök­käys lähtisi tu­hoa­maan myös terveitä ku­doksia ja sisäelimiä.

Syövän immunohoidoista on nopeasti muodostumassa syövänhoidon uusi kivijalka, täydentämään perinteisiä leikkaus- ja lääkehoitoja. Immunohoidoilla ei pyritä tuhoamaan liian nopeasti syöpäsoluja, vaan ai­komuksena on herättää pitkäksi aika elimistön oma immuunipuolustus tais­te­le­maan syöpää vastaan. Lupaavimmat tulokset immunohoidossa saavutetaan pit­käkestoisessa T-solujen hyökkäyksessä. Silloin syöpä voidaan saada kuriin pit­käksi aikaa, joskus jopa pysyvästi.

Ylipainehappihoito paljastaa syöpäsolut im­muu­nipuolustuksellemme ja herättää toimintaan syöpää torjuvat puolustusjärjestelmän solut, jotka voivat sitten tehokkaasti hyökätä syöpäsoluja vastaan. Näin ollen ylipainehappihoito olisi immunoterapiaa tukeva syöpähoito.

Syöpäsolun muoto on epäsäännöllinen ja tätä ominaisuutta patologi voi hyödyntää tutkiessaan kudosnäytteitä. Usein syöpäsolun tuma on suurentunut ja tummempi kuin tavallisessa solussa. Tämäkin auttaa syöpäsolujen havaitsemisessa.

 

Hallitsemattomia tapahtumia

Syöpäsolujen jakautuminen on hallitsematonta ja syöpälääkkeiden ja muiden syöpähoitojen tarkoituksena on pysäyttää tämä hallitsematon kasvu. Tähän syöpäkasvaimen kasvuun liittyy syöpäsolujen ikävä piirre. On havaittu, että ohjelmoitu solukuolema (apoptoosi) ei toimi yhtä hyvin kuin tavallisissa soluissa. Syöpälääkkeillä ja yrttilääkinnällä pyritään edistämään solukuolemaa ja sillä tavalla rajoittaa syövän kasvua.

Vihreää ja mustaa teetä on vilkkaasti tutkittu ja tiedetään, että teen sisältämät epigallokatekiinit salpaavat eri­tyisiä dihydrofolaattireduktaasi entsyymejä, johon syöpäsoluilla on taipumus tart­tua. Musta tee sisältää syöpäsoluja tappavaa yhdistettä TF-2. Mahdollisesti C-vitamiinilla on syöpä­soluja tuhoava vaikutus.

Diabeteslääke metformiinia on kokeiltu me­nes­tyk­sel­li­sesti syöpäkasvun hillitsemiseen useissa eläinkokeissa ja syöpäsolulinjoissa. Met­formiinia on testattu myös ihmisillä ja tehovaikutus on saatu suolisto-, rinta-, munasarja-, eturauhas- ja keuhkosyövässä. Käynnissä on lu­kuisia klii­nisiä lääkekokeita missä testataan metformiinin tehoa yhtenä osana syövän yh­distelmähoitoa. Kiinnostusta on myös tutkia metformiinia yh­dessä keto­geenisen ruokavalion kanssa.

Kemoterapiassa käy­tet­tä­vien lääkkeiden tar­koituksena on tu­hota pa­han­laatuiset syö­pä­solut. So­lumyrkyt estävät solujen jakautumisen ja aiheuttavat siten so­lu­kuo­lemaa. Lääkkeitä voidaan antaa olemassa olevan kasvaimen pie­nen­tä­mi­seksi tai tu­hoamiseksi sekä pahanlaatuisten kasvainten torjumiseksi. Solumyrkyt vaikuttavat kaikkiin soluihin, myös terveisiin. Syöpäsolut ja­kautuvat kuitenkin usein paljon nopeammin kuin normaalit solut, mikä tekee syö­päsoluista erityisen herkkiä kemoterapialle. Terveissä soluissa solu­myrk­ky­jen vaikutus tuntuu lievemmältä ja terveet solut myös palautuvat nopeammin hoidon jälkeen.

Syöpäsolu ei erilaistu, vaan jää perustasolle. Tätäkin mekanismia voidaan hyödyntää syöpähoidoissa. Syövän leviäminen etäpesäkkeitä muodostamalla tarkoittaa sitä, että syöpäsolun pitää erikoistua ja selviytyä uudessa ympäristössä (esim. keuhkoissa, maksassa tai haimassa). Tätä etäpesäkkeiden muodostumista voidaan hillitä häiritsemällä syöpäsolujen erikoistumista lääkkeillä ja täydentävillä hoidoilla. Normaalit solut pysyvät alkuperäisellä paikallaan elimistössä.

Solujen viestintää ymmärretään yhä paremmin ja nyt on tietoa siitä, että syöpäsolut viestivät heikosti tai väärällä tavalla. Tiedemiehet uskovat, että tämä viestinnän ero saattaa jatkossa tarjota ratkaisumalleja syövän hoidossa. Metformiini vaikuttaa solunsisäiseen viestintään (se aktivoi erästä AMPK-ni­mistä entsyymiä) ja estää syöpäsolujen lisääntymistä. Metformiinitutkimukset ovat li­sänneet monien syöpätutkijoiden kiinnostusta siihen mitä metformiini saa ai­kai­seksi syöpäsoluissa. Metformiini pysäyttää syöpäsolujen ja­kautumisen G1-faasiin, häiritsee proteiinisynteesiä ja hämmästyttävän te­hok­kaasti estää syöpäsoluja muodostamasta etäpesäkkeitä.

 

Verenkierrossa eroja

Verenkierron suhteen on jännä ero syöpäsolun ja tavallisen solun välillä. Syöpäkasvaimen kasvu on riippuvainen uusien verisuonien kasvusta (angiogeneesi) kun taas terveessä kudoksessa uusia verisuonia muodostuu vain jos korjataan kudosvaurioita. Syöpäkasvaimessa tapahtuva angiogeneesi on ilmeisesti tarpeen, sillä yksittäisten syöpäsolujen energiatehokkuus on huomattavasti heikompi kuin se on terveessä solussa.

Syöpäsolut ryöstävät verivirrasta ravinteita ja energiaa omaan käyttöön. Tämä energian tuhlaaminen on syy siihen miksi on tärkeää, että syöpä havaitaan varhaisessa vaiheessa ja saadaan poistettua.

 

Hapan, hapeton ja runsas glukoosi edistää syövän kasvua

Tunnettua on, että useimmat syöpäsolut viihtyvät happamassa ympäristössä ja happi on monille syöpäsoluille haitallista. Täydentävissä hoitomenetelmissä on runsaasti potentiaalia tarttua tähän haasteeseen. Huolehtimalla siitä, että nauttii emäksistä ruokaa ja huolehtii hyvästä hapensaannista, voidaan muodostaa syövälle epäedulliset kasvuolosuhteet.

Koko emäksisyysasia on monimutkainen ja vaatii lisäpohdintaa ja var­sinkin tutkimusnäyttöä, mutta yksi asia on varma, useimmissa tapauksissa on eduksi, että pidetään kudokset emäksisessä tilassa. Emäksisyys haittaa myös ter­veitä kudoksia (soluissa vaikuttavat entsymaattiset ja muut toiminnot vaa­ti­vat tietyt vakio-olosuhteet toimiakseen parhaalla mahdollisella tavalla), mutta syö­päsolut ottavat tästä pyrkimyksestä emäksiseen suuntaan enemmän sii­peensä ja saavutetaan mahdollisesti hieman etua taistelussa syöpää vastaan.

Uskallan väittää, että perinnöllisen osuuden lisäksi syövällä on myös metabolinen, sairastuttava roolinsa. Syöpäsolut muuttuvat käymisastioiksi (prosessin nimi on fermentaatio) eli ne tuottavat energiansa sokerista ja sen käymisestä ilman happea. Terveet solut hengittävät mieluusti happea ja voivat käyttää ener­gian tuottamiseen sokerin lisäksi rasvaa ja ketoaineita. Viime vuosina pro­fes­sori ja Nobelpalkittu tutkija Otto Warburg on kaivettu esiin naftaliinista ja ke­hitetään lääkkeitä, joilla vaikutetaan syöpäsolujen aineenvaihduntaan.

Ylipainehappihoito on osoittautumassa erittäin kiintoisaksi lisäksi syöpähoitojen yhteydessä. Pai­neessa solut avautuvat tai solukalvo ohenee, jolloin syöpälääkkeet (solumyrkky) ohjautuvat heikennettyyn syöpäsoluun. Ylimääräinen happiannos vaikuttaa myös haitallisesti syöpäsolujen kas­vuun ja siten niistä tulee kemoterapialle herkempiä. Jos kudokset saavat yli­pai­neessa happea, syöpäsoluille voidaan luoda epäedulliset kasvuolosuhteet, mutta terveet solut pitävät ylimääräisestä hapesta ja toipuvat vähitellen kemo­te­rapian myrkkyvaikutuksista.

Ketogeenistä dieettiä on käytetty varsinkin vaikeiden aivokasvainten hoi­dossa. Verensokerin laskiessa insuliinin ja in­su­lii­nin kaltaisen kasvutekijän (IGF) määrät vähenevät, jolloin syöpäsolut me­net­tä­vät tärkeän kasvuominaisuuden. Sokerin vähentämisen lisäksi tässä ketogeenisessä ruokavaliossa saadaan tehoa myös ketoaineista (erityisesti asetoasetaatti), joita muodostuu eri­tyisesti keskipitkistä rasvahapoista. Asetoasetaatin on todettu estävän syö­pä­solujen kasvua, mutta normaalit solut jätetään rauhaan. Lisäksi joillakin syöpäsoluilla ei ole kykyä käsitellä ketoaineenvaihdunnassa syntyneitä sivutuotteita mito­kond­ri­oi­den toimintahäiriön ja ketoaineiden käytön kannalta välttämättömien entsyy­mien säätelyhäirön takia.

Monille syöpämuodoille on tyypillistä, että ne osaavat paremmin hyödyntää glukoosia energiaksi. Jotkut syöpämuodot ovat vahvasti riippuvaisia sokerienergiasta. Kun syöpäsoluille tarjotaan ruokavalioratkaisulla (ketogeeninen ruokavalio) vähemmän sokerienergiaa, syövän kasvu voidaan pysäyttää. Niin sanottu PET-kuvaus osaa hyödyntää tätä ominaisuutta. Ennen PET-kuvausta nautittu suuri hiilihydraattimäärä paljastaa syöpäpesäkkeet, sillä glukoosilla täytetyt syöpäsolut näkyvät kuvassa selvemmin.

Energiavajeen aiheuttama syöpää ehkäisevä vaikutus tunnetaan varsin hyvin ja sen ajatellaan välittyvän seuraavien mekanismien kautta: voi­mis­tu­nut syöpäsolujen solukuolema (apoptoosi), alentuneen verensokerin ai­heut­tama koko elimistöä koskeva (systeeminen) muutos, vähäisempi tarve vaikuttaa in­suliinin-tapaisiin kasvutekijöihin (IGF-1), insuliiniin ja muihin ai­neen­vaih­dun­nallisiin reitteihin, tulehduksen hillintä ja vähentynyt verisuonten uudis­tuminen (angiogeneesi). Mikäli syöpäkudos ei saa verta, se kuolee.

On viitteitä siitä, että liikunta saattaa tasapainottaa syöpäkasvaimen aineenvaihduntaa ja mik­roympäristöä. Näin helpotetaan syöpäsoluja tuhoavien immuunisolujen (ns. tappajasolujen) pääsy syöpäkasvaimiin. Liikunnan terveysvaikutukset ovat niin selkeitä, että syöpälääkärit nykyään patistavat potilaitaan liikkumaan terveydeksi.

Vaikka syöpäsolujen toiminta ja poikkeavuudet tunnetaan yhä paremmin, tästä on valitettavasti usein pitkä matka parannuskeinoihin.

Lähteet

Tiedot löytyivät Petra-säätiölle laatimistani kirjoituksista, PESHLA-elämäntavasta kertovasta kirjastani (ilmestyi vuonna 2022) ja alan oppikirjoista sekä tutkimuksista.

 

About Author

Samanlaisia kirjoituksia

3 Comments

  1. JR

    Hyvä kirjoitus herätti muutamia ajatuksia.
    Jo Warburg havaitsi metabolisen häiriön -fermentaatio ja sen tuottama maitohappo liittyy happivajeeseen, vaikka happea oli käytettävissä syöpäsoluissa. Se mitä hän ei havainnut; yleisin aminohappo glutamiini kelpaa myös fermentaatioon.

    Syöpä tuhlaa glukoosia ja muuttaa sen eräänlaiseksi puoliglukoosiksi -laktaatti on kelpo energiamolekyyli edelleenkin. Samoin, syöpäsoluilla on mitokondriavikoja, joiden takia se ei pysty hyödyntämään rasvahappoja tai ketoaineita tehokkaasti. Ketoaineiden polttaminen on suoraviivaisempaa kuin muiden, ja se tuottaa vähemmän stressiaineita (happiradikaaleja). Normaalit solut voivat korvata glukoosin ketoaineilla, ja aivosolut tekevät sen jopa tarkoitushakuisesti. Miten saada aikaan tila, jossa normaalit solut sopeutuvat mutta syöpäsolut kärsivät?

    Seyfrid etc on pohtinut tätä metabolista kulmaa. Paasto tai terapeuttinen ruokavalio (ketogeeninen) vähentää insuliinin (kasvutekijä) ja minimoi glukoosin määrän. Glukoosia on aina saatavilla, minimitasosta pitävät useat hormonit huolen, ja soluilla on myös glukoosikuljettimia GLUT1 ilman tarvetta insuliinin vaikutukselle. Vähennä myös lyhytaikaisesti glutamiinia verenkierrossa. Yhdistä näihin ylipainehappi, jolloin normaalit solut ovat jo sopeutuneet ja suojassa stressiltä, mutta syöpäsolut kokevat vakavan häirön redox tasapainossa -ja menehtyvät.

    Tämä syöpään kohdennetun ketogeenisen ruokavalion tekee erityiseksi se, että proteiinin määrää on syytä minimoida. Yleensä sitä kannattaa korostaa…

    Kuulostaa kokeilemisen arvoiselta toimelta, tämä syövän metabolinen maalittaminen. Seyfridin artikkeli
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5324220/

    JR

    • turpaduunari

      Kiitos hyvästä kommentista. Seyfrid on tuttu ja tarkoitus on poimia hänen oivalluksiaan lukijoilleni jatkossa. Terveisin, christer

    • Ari Kaihola

      Moi, JR,

      juuri viime kuussa ilmestyi uusi ‘lääke’ eli molekyyli (DRP-104), jolla syöpäkasvaimeen saadaan viedyksi glutamiinia blokkaavaa DON:ia ilman, että terveet solut kärsivät liiaksi. Varsinainen lääke on siis DON, mutta oleellista on sen paketointi kuljetuksen ajaksi ja hyötykuorman purkaminen kohteessa eli syöpäkasvaimessa. Upeaa lääketieteen teknologiaa:

      Discovery of DRP-104, a tumor-targeted metabolic inhibitor prodrug

      FDA on antanut tälle FAST TRACK statuksen. Parhaiten lääkkeen toimintaperiaate selviää ao. havainnekuvasta: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq5925#F9
      Metaboliset syöpähoidot kehittyvät! Ja myös FDA on vauhdittamassa niiden saamista markkinoille. Hyvä!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *