Вітамін A (ретинол) і його похідні (ретиноїди) давно відомі своїми сприятливими ефектами на шкіру і зір.
Однак останніми роками посилюється інтерес до їхньої ролі в модуляції генетичної експресії та регуляції росту пухлинних клітин.
У даній статті ми розглянемо механізми дії вітаміну A на рівні геному, проаналізуємо існуючі та перспективні методи його застосування в онкотерапії, а також представимо результати деяких клінічних і доклінічних досліджень.
Вітамін A бере участь у диференціюванні клітин і контролі їхньої проліферації.
Досить добре відомо, що порушення сигналінгу, пов’язаного з ретиноїдними рецепторами, може сприяти онкогенезу.
У контексті онкології вітамін A і його синтетичні аналоги (так звані ретиноїди) розглядаються як потенційні модулятори експресії генів, що впливають на ріст і розвиток пухлин.
Це відкриває шлях до нових терапевтичних підходів, спрямованих не тільки на знищення пухлинних клітин, а й на корекцію їхнього молекулярного профілю.
Механізми регулювання генетичної експресії вітаміном A
В основі дії ретиноїдів лежить їхня здатність зв’язуватися з ядерними ретиноїдними рецепторами: рецепторами ретиноєвої кислоти (RAR) і ретиноїд X-рецепторами (RXR).
Ці рецептори, після активації вітаміном A або його похідними, формують гетеродимери, взаємодіючи зі специфічними ділянками ДНК – ретиноїд-відповідними елементами (RARE).
У результаті відбувається активація або пригнічення транскрипції певних генів, пов’язаних із клітинним циклом, апоптозом, диференціюванням та імунною відповідною реакцією.
Таблиця 1. Основні типи ретиноїдних рецепторів та їхня функціональна роль
| Рецептор | Ліганди | Основні функції в клітині |
|---|---|---|
| RARα, RARβ, RARγ | Ретиноїди (у т.ч. ретиноєва кислота) | Регуляція експресії генів, контроль диференціювання і проліферації |
| RXRα, RXRβ, RXRγ | Ретиноїди, 9-цис-ретиноєва кислота | Формування гетеродимерів з RAR, PPAR, VDR та ін., модуляція широкого спектра генів |
Застосування ретиноїдів в онкотерапії
Ретиноїди давно застосовуються в дерматології, зокрема, для лікування акне, псоріазу та деяких форм передракових станів шкіри.
Нині їхня роль в онкології виходить на перший план з огляду на такі чинники:
- Превентивний ефект: Регулярний прийом вітаміну A в адекватних дозах може знизити ризик деяких онкологічних захворювань.
- Ад’ювантна терапія: Комбінування ретиноїдів із хіміотерапією або таргетними препаратами здатне підвищувати чутливість пухлинних клітин до медикаментів.
- Модуляція генетичного профілю пухлини: Впливаючи на генні сигнальні шляхи, ретиноїди можуть уповільнювати ріст пухлини, сприяти диференціюванню злоякісних клітин і знижувати їхню здатність до метастазування.
Таблиця 2. Деяке клінічне застосування ретиноїдів в онкології
| Захворювання | Застосування ретиноїдів | Результати досліджень |
|---|---|---|
| Промелоцитарна лейкемія | Вс-транс ретиноєва кислота | Значне підвищення виживаності (Altucci et al., 2007) |
| Шкірні лімфоми | Бекарбілін та інші ретиноїди | Зниження прогресування і поліпшення якості життя (Alizadeh et al., 2014) |
| Рак молочної залози (передклінічні дослідження) | Комбінована терапія з ретиноїдами | Модуляція експресії генів, зниження проліферації клітин (Maity et al., 2005) |
Перспективи та подальші напрямки
Перспективи застосування ретиноїдів в онкології включають розвиток більш цільових препаратів з меншим спектром побічних ефектів.
Нові форми доставки ретиноїдів (наночастинки, ліпосомальні форми) можуть забезпечити краще проникнення в пухлину і контроль вивільнення активної речовини.
Крім того, подальші дослідження спрямовані на ідентифікацію конкретних мутацій та епігенетичних змін, чутливих до ретиноїдів.
Геномний аналіз пухлин допомагає визначити групи пацієнтів, які з найбільшою ймовірністю дадуть відповідь на терапію ретиноїдами, що відкриває шлях до персоналізованого лікування.
Висновки
Вітамін A і його похідні – перспективний напрямок у розвитку онкотерапії.
Їхня здатність модулювати експресію генів на рівні ядерних рецепторів дає шанс не тільки впливати на пухлину прямим токсичним шляхом, а й змінювати її біологічну поведінку, роблячи її більш вразливою до вже існуючих методів лікування.
І хоча необхідні подальші дослідження, вже сьогодні ретиноїди заслуговують на пильну увагу з боку онкологів, дерматологів та інших фахівців.
Список літератури
- Altucci L, Leibowitz MD, Ogilvie KM, de Lera AR, Gronemeyer H. RAR and RXR modulation in cancer and metabolic disease. Nat Rev Drug Discov. 2007;6(10):793-810. DOI:10.1038/nrd2398
- Schwab M, editor. Encyclopedia of Cancer. Springer Berlin Heidelberg; 2011.
- Alizadeh F, Bolhassani A, Khavari A, Bathaie SZ, Naderi-Manesh H. Retinoids and their biological effects against cancer. Int Immunopharmacol. 2014;18(1):43-9. DOI:10.1016/j.intimp.2013.10.027
- Maity T, Vijayalakshmi N, Saikia M, Sharma JD. Retinoids in prevention and treatment of cancer. Indian J Dermatol Venereol Leprol. 2005;71(1):13-7.
Про автора
