Hydralazyna, jeden z najstarszych i najczęściej stosowanych leków na nadciśnienie tętnicze oraz terapię stanu przedrzucawkowego, jest obecna w medycynie od ponad 70 lat. Przez dekady skutecznie ratowała zdrowie i życie pacjentów, mimo że jej dokładny mechanizm działania pozostawał nieznany. Teraz zespół badaczy z Uniwersytetu Pensylwanii wyjaśnił, jak lek działa na poziomie molekularnym, odkrywając przy tym jego dodatkowe, zaskakujące właściwości. Okazuje się, że hydralazyna może również hamować wzrost agresywnych guzów mózgu, w tym glejaka wielopostaciowego – jednego z najtrudniejszych do leczenia nowotworów. To odkrycie, opublikowane w „Science Advances”, otwiera zupełnie nowe możliwości terapeutyczne i pokazuje, jak stare, sprawdzone leki mogą skrywać potencjał daleko wykraczający poza pierwotne wskazania.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak hydralazyna działa na poziomie molekularnym i dlaczego jej mechanizm pozostawał nieznany przez 70 lat.
- W jaki sposób lek na nadciśnienie może hamować wzrost agresywnych guzów mózgu.
- Jaką rolę odgrywa enzym ADO i dlaczego jego blokowanie może być kluczowe w terapii glejaków.
- Jakie nowe możliwości terapeutyczne otwierają się dzięki odkryciom zespołu z Uniwersytetu Pensylwanii.
Hydralazyna – lek stosowany od 70 lat, którego mechanizm nadal był tajemnicą
Hydralazyna należy do pierwszej generacji leków rozszerzających naczynia krwionośne i od dziesięcioleci stanowi podstawę terapii zagrażającego życiu nadciśnienia, szczególnie u kobiet w ciąży. Jak przypomina dr Kyosuke Shishikura z Uniwersytetu Pensylwanii:
Hydralazyna jest jednym z pierwszych leków rozszerzających naczynia krwionośne, jakie kiedykolwiek opracowano, i nadal stanowi leczenie pierwszego rzutu w przypadku stanu przedrzucawkowego – choroby nadciśnieniowej, która odpowiada za 5–15% zgonów matek na całym świecie.
Jednak mimo szerokiego zastosowania od lat 50. XX wieku, naukowcy nie potrafili precyzyjnie wyjaśnić jej działania na poziomie molekularnym. To zmienił dopiero przełomowy projekt badaczy z Penn Medicine.
Mechanizm odkryty po dekadach – hydralazyna blokuje enzym wykrywający tlen
Najważniejsze odkrycie zespołu dotyczy działania hydralazyny na enzym ADO (2-aminoetanotiolodioksygenaza) – kluczowy molekularny sensor tlenu.
ADO jest jak dzwonek alarmowy, który dzwoni w momencie, gdy zaczyna spadać poziom tlenu – mówi Matthews.
Blokując działanie ADO, hydralazyna wycisza alarm tlenowy, prowadząc do stabilizacji białek RGS regulujących skurcz naczyń krwionośnych. W efekcie naczynia przestają reagować na sygnały skurczowe, poziom wapnia w komórkach spada, a ciśnienie krwi ulega obniżeniu.To pierwszy tak szczegółowy opis działania leku, który od dziesięcioleci stosowany jest w medycynie na całym świecie.
Zaskakujące powiązanie – jak lek na nadciśnienie wpływa na glejaka wielopostaciowego
Odkrycie mechanizmu ADO doprowadziło badaczy do hipotezy, że ten sam szlak molekularny może odgrywać kluczową rolę w agresywnych nowotworach mózgu.
Glejaki – w tym glejak wielopostaciowy – charakteryzują się zdolnością do przetrwania w obszarach o bardzo niskim poziomie tlenu. Komórki nowotworowe korzystają z sygnałów tlenowych ADO, aby utrzymać metabolizm i dalszy wzrost. W badaniach przeprowadzonych we współpracy z University of Texas i University of Florida wykazano, że:
- hydralazyna wiąże się z centrum metali w enzymie ADO,
- zaburza jego działanie,
- prowadzi do „uśpienia” komórek glejaka.
Nowotwór przestaje się dzielić, ale nie dochodzi do gwałtownej reakcji zapalnej ani rozwoju oporności – co jest często problemem w standardowej chemioterapii.
Hydralazyna indukuje proces podobny do starzenia komórkowego, w którym komórki nowotworowe przechodzą w stan trwałej nieaktywności. To przełomowe podejście otwiera przestrzeń do rozwoju zupełnie nowej klasy terapii onkologicznych.
Potencjał kliniczny – drogą do nowych terapii raka mózgu
Hydralazyna, mimo swoich nowych właściwości, nie zostanie automatycznie lekiem przeciwnowotworowym. Aby tak się stało, konieczne będzie opracowanie:
- bardziej selektywnych inhibitorów ADO,
- molekuł zdolnych skuteczniej przenikać barierę krew–mózg,
- terapii ukierunkowanych wyłącznie na tkankę nowotworową.
Megan Matthews podkreśla:
Zrozumienie działania hydralazyny na poziomie molekularnym otwiera drogę do bezpieczniejszych i bardziej selektywnych metod leczenia nadciśnienia związanego z ciążą – potencjalnie poprawiając rokowanie u pacjentek najbardziej narażonych na ryzyko.
Jednocześnie to samo odkrycie może w przyszłości doprowadzić do powstania terapii celujących w najtrudniejsze do leczenia nowotwory mózgu.
Główne wnioski
- Hydralazyna blokuje enzym ADO, kluczowy sensor tlenu, co prowadzi do stabilizacji białek RGS i obniżenia ciśnienia krwi — po raz pierwszy poznaliśmy pełny mechanizm tego leku.
- Ten sam szlak ADO odgrywa istotną rolę w glejaku wielopostaciowym; jego zablokowanie wprowadza komórki nowotworowe w stan uśpienia, hamując ich wzrost.
- Badania wykazały działanie przeciwnowotworowe hydralazyny
- Odkrycie otwiera drogę do nowych terapii, w tym tworzenia selektywnych inhibitorów ADO zdolnych do penetracji bariery krew–mózg.
Źródło:
- University of Pennsylvania
- https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx7687
