O echipă de oameni de ştiinţă din Singapore a demonstrat o metoda non-invazivă de stimulare musculară care mobilizează mecanisme de apărare anticancer, cum ar fi inhibarea creşterii, invaziei şi migraţiei celulelor canceroase la sân, la fel ca şi exerciţiile fizice. Această abordare neinvazivă şi fără medicamente, ar putea deschide calea pentru noi dezvoltări în terapia cancerului.
O echipă de cercetători de la Universitatea Naţională din Singapore (NUS) a identificat o abordare nouă de stimulare a muşchilor, prin expuneri scurte la câmpuri joase de pulsuri electromagnetice, pentru a produce şi a elibera proteine care posedă proprietăţi anticancerigene.
Echipa şi-a publicat recent detaliile acestei noi abordări neinvazive şi fără medicamente în revista Cells.
Aceste molecule chimice solubile pot fi apoi transportate în fluxul sanguin în toate regiunile corpului pentru o protecţie împotriva cancerului la nivelul întregului sistem.
Se ştie că exerciţiile fizice au efecte protectoare împotriva cancerului, inclusiv reducerea riscului de apariţie a cancerului de sân, de prostată şi de colon, precum şi îmbunătăţirea ratei de supravieţuire a pacienţilor cu cancer.
Cu toate acestea, având în vedere efectele debilitante ale progresiei cancerului şi efectele secundare legate de tratament, este posibil ca pacienţii cu cancer să nu poată face exerciţii fizice şi să beneficieze de efectele anticancerigene ale muşchilor.
„Metoda laboratorului BICEPS de stimulare a celulelor musculare utilizează o formă de terapie magnetică care prezintă puncte comune esenţiale cu exerciţiile fizice. Acest ultim studiu a demonstrat că metoda noastră neinvazivă de stimulare musculară mobilizează o apărare anticancerigenă similară cu cea a exerciţiilor fizice, ceea ce ne aduce cu un pas mai aproape de dezvoltarea unor terapii fără medicamente şi de descoperirea unor biomarkeri legaţi de cancer pentru a ajuta pacienţii cu cancer să beneficieze de agenţi anticancerigeni stimulaţi prin exerciţii fizice, fără a putea face exerciţii fizice", au declarat prof. asoc. Alfredo Franco-Obregón şi dr. Alex Tai de la NUS.
Cei doi cercetători au demonstrat că metoda lor non-invazivă de stimulare musculară mobilizează apărări anticancerigene - cum ar fi inhibarea creşterii, invaziei şi migraţiei celulelor canceroase mamare - similar cu exerciţiile fizice.
Proprietăţi anticancerigene ale celulelor musculare stimulate magnetic
Într-un studiu anterior, echipa de la NUS a demonstrat că expunerea scurtă a celulelor musculare izolate la 10 minute de câmpuri magnetice de joasă energie a fost capabilă să stimuleze dezvoltarea musculară prin stimularea eliberării de proteine regeneratoare şi de întinerire în mediul lor înconjurător.
În organism, aceiaşi factori musculari sunt, de asemenea, cunoscuţi ca fiind protectori împotriva unor boli comune precum diabetul şi cancerul.
În noul studiu, echipa a investigat în mod explicit dacă acelaşi protocol de stimulare magnetică ar putea încuraja producţia şi eliberarea de agenţi anticancerigeni din muşchi în modele preclinice, şi pentru a identifica şi valida factorii anticancerigeni.
Echipa NUS şi-a testat mai întâi ipoteza la nivel celular şi a constatat că celulele musculare care au fost supuse terapiei magnetice ar putea inhiba creşterea, invazia şi migraţia celulelor canceroase ale sânului, care sunt semnele distinctive ale progresiei cancerului.
În plus, s-a constatat că celulele musculare stimulate magnetic au fost capabile să micşoreze micro-tumorile, precum şi să reducă formarea vaselor de sânge ale acestora.
În continuare, cercetătorii au efectuat studii preclinice pentru a valida rezultatele obţinute în culturile de ţesuturi.
Aceştia au demonstrat că o expunere de 10 minute la terapia magnetică o dată pe săptămână, timp de opt săptămâni, a fost suficientă pentru a evoca proprietăţi anticancerigene similare - cum ar fi prevenirea creşterii, invaziei şi migrării celulelor canceroase ale sânului - cu cele produse de exerciţiile fizice de două ori pe săptămână, timp de 20 de minute pe sesiune, pe durata a opt săptămâni.
Cercetătorii au demonstrat, de asemenea, că un supresor tumoral, HTRA1, a fost secretat de celulele musculare expuse la 10 minute de câmpuri magnetice pe săptămână, similar cu exerciţiile fizice timp de 20 de minute executate de două ori pe săptămână.
De asemenea cercetătorii de la nUS au demonstrat că eliminarea selectivă a HTRA1 secretat de celulele musculare a eliminat puterea sa anticancerigenă, în timp ce aplicarea directă a HTRA1 sintetic în celulele canceroase a recreat efectul anticancerigen al expunerii la câmpuri magnetice şi al exerciţiilor fizice.
Aceste rezultate demonstrează că HTRA1 este necesar şi suficient pentru a explica efectul anticancerigen al muşchilor.
Este interesant faptul că HTRA1 este necesar pentru dezvoltarea şi pentru acumularea arsenalului de proteine anticancerigene al muşchilor, ceea ce contribuie la faptul că ţesutul muscular uman este cea mai mare apărare naturală împotriva cancerului.
În acest sens, cercetătorii au arătat că expunerea timpurie a celulelor musculare izolate (în culturi de ţesuturi) la HTRA1 a stimulat dezvoltarea acestora şi a crescut puterea lor anticancerigenă.
Cu alte cuvinte, HTRA1 ar putea adapta celulele musculare pentru a deveni mai bune secretoare de factori anticancerigeni chiar şi atunci când nu sunt stimulate de câmpurile magnetice, recapitulând, în esenţă, adaptările exerciţiilor fizice în laborator, care sunt observate în mod normal în organism.
„HTRA1 eliberat în timpul exerciţiilor fizice poate determina muşchii să se adapteze pentru a fi capabili să secrete HTRA1 chiar şi în repaus. Acest lucru ajută la explicarea motivului pentru care exerciţiile fizice ne fac mai rezistenţi la cancer. Pentru a extinde analogia şi mai mult, dacă muşchii sunt farmacia noastră anticancer, terapia cu câmpuri magnetice poate fi o reţetă ieftină, dar eficientă", a declarat Franco-Obregón.
Următorii paşi
Ca urmare a rezultatelor promiţătoare generate de acest studiu preclinic, echipa NUS iniţiază studii clinice pentru a evalua potenţialul anticancerigen al terapiei magnetice cu ţintă musculară la om şi pentru a corobora efectele anticancerigene ale HTRA1 la oameni cu cancer de sân şi alte tipuri de cancer.
De asemenea, echipa aşteaptă cu nerăbdare să efectueze studii suplimentare pentru a identifica alţi biomarkeri anticancerigeni produşi şi eliberaţi de celulele musculare, care ar putea servi drept ţinte potenţiale pentru dezvoltarea de medicamente şi produse terapeutice pentru tratarea cancerului.
Deoarece muşchiul este o bază de factori de întinerire şi de combatere a bolilor, această abordare s-ar putea dovedi destul de fructuoasă, sun încrezători cercetătorii de la NUS.
Foto articol: Prof. Franco-Obregón (stânga) şi Dr. Tai (dreapta) au demonstrat că metoda lor non-invazivă de stimulare musculară mobilizează mecanisme de apărare anticancer - cum ar fi inhibarea creşterii, invaziei şi migraţiei celulelor canceroase la sân - la fel ca şi exerciţiile fizice.
