Nowe ligandy receptora 5-HT6 jako innowacyjna terapia w leczeniu glejaków.

Czy receptory serotoninowe można wykorzystać w leczeniu glejaków?

Glejak wielopostaciowy to najbardziej agresywny nowotwór mózgu. Charakteryzuje się dużą inwazyjnością, co oznacza, że szybko zajmuje kolejne obszary w obrębie mózgu. Dlatego konieczne jest szybkie i zdecydowane leczenie. Niestety, skuteczność obecnie dostępnych metod terapeutycznych nie jest zadowalająca, dlatego naukowcy poszukują nowych strategii walki z glejakiem. Nowym pomysłem jest wykorzystanie w tym celu blokady receptorów serotoninowych. Koncepcję tę będzie sprawdzał, w ramach projektu Proof of Concept finansowanego z Funduszy Europejskich dla Nowoczesnej Gospodarki 2021-2027 (FENG) przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej, dr inż. Przemysław Zaręba z Katedry Technologii Chemicznej i Analityki Środowiskowej Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki.

Glejaki stanowią prawie 50% nowotworów mózgu. Za ich powstawanie odpowiedzialnych jest wiele, zidentyfikowanych już, zmian genetycznych. W zależności od stopnia zaawansowania guza, leczenie glejaków polega na chirurgicznym usunięciu guza, ewentualnie w połączeniu z chemioterapią i radioterapią. W ostatnich latach obserwujemy rozwój terapii celowanych w leczeniu glejaków, jednak jak na razie są one mało skuteczne.

„Terapia, którą proponujemy opiera się o dosyć niestandardowy cel białkowy w leczeniu nowotworów. Będziemy się skupiać na blokadzie receptorów serotoninowych, które są raczej kojarzone z innymi chorobami ośrodkowego układu nerwowego: z depresją, schizofrenią lub chorobą Alzheimera. Natomiast my będziemy blokować te receptory po to, aby uzyskać efekt przeciwnowotworowy. Serotonina (5-HT) jest bowiem wymieniana jako czynnik wzrostu kilku typów komórek nowotworowych. Wykazano, że stymuluje namnażanie się, migrację i inwazję komórek glejaka. W naszych wcześniejszych badaniach udowodniliśmy, że zablokowanie receptorów 5-HT₆R dla serotoniny hamuje szlaki sygnalizacji powiązane ze wzrostem glejaków oraz ogranicza ilości serotoniny w środowisku guza. Co ważne, receptory 5-HT₆R, które chcemy blokować znajdują się niemal wyłącznie w ośrodkowym układzie nerwowym, a więc ta ingerencja nie będzie miała wpływu na inne tkanki i narządy” – tłumaczy dr inż. Przemysław Zaręba.

W projekcie Proof of Concept naukowcy wykonają kolejny krok, czyli wyselekcjonują, przy pomocy metod modelowania molekularnego, najlepsze związki blokujące receptory serotoninowe, zsyntetyzują je, a następnie sprawdzą, jakie będą efekty działania tych związków w komórkach nowotworowych pochodzących bezpośrednio od pacjentów chorujących na glejaki. Badania te będą realizowane we współpracy z Uniwersytetem Medycznym w Łodzi. Zespół medyków będzie zajmował się pozyskaniem komórek nowotworowych od pacjentów i ich przygotowaniem do badań. Celem nadrzędnym jest sprawdzenie, czy związki działające na receptory serotoninowe wykazują faktyczną aktywność przeciwnowotworową: hamują namnażanie komórek nowotworowych, powstrzymują ich wędrowanie i rozprzestrzenianie się w obrębie mózgu lub powodują apoptozę, czyli śmierć komórek nowotworowych.

„Następnym krokiem, który też zaczniemy przeprowadzać w ramach projektu to badania in vivo, czyli badania na zwierzętach. Potem czeka nas najważniejszy etap - badania kliniczne na pacjentach. Ten etap jest najbardziej kosztowny, więc żeby skutecznie skomercjalizować nasz produkt, konieczne jest wsparcie inwestora z obszaru przemysłu farmaceutycznego. Ale już na etapie trwania projektu Proof of Concept będziemy współpracować z dwoma partnerami gospodarczymi – firmami Farmina oraz AT Analytica – które będą wspierać nas w podejmowaniu prób późniejszej komercjalizacji produktu. Optymistyczny scenariusz zakłada, że jeśli nasze cząsteczki rzeczywiście okażą się aktywne i skuteczne w leczeniu glejaków, to powinny pojawić się na rynku jako leki za około 5-10 lat” – konkluduje dr inż. Przemysław Zaręba.

Dr inż. Przemysław Zaręba ukończył studia magisterskie na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki, w specjalności „lekka technologia organiczna”. W 2023 r. obronił doktorat na tym samym wydziale, w specjalności „inżynieria chemiczna”. Jego praca doktorska dotyczyła chorób ośrodkowego układu nerwowego – depresji i schizofrenii. Laureat XIV edycji programu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju – w ramach tego grantu dr inż. Przemysław Zaręba realizuje projekt dotyczący nowej strategii walki z rakiem prostaty.