Обзор British Journal of Cancer, 2022
Каннабиноиды как противоопухолевые препараты: что показывают доклинические исследования
Обзор Буркхарда Хинца и Роберта Рамера систематизирует данные о действии каннабиноидов на опухолевые клетки и сводит их в три схемы. Разбираем, что показали эксперименты и какой у этих данных статус.
Обзор, опубликованный в British Journal of Cancer в 2022 году, систематизирует данные, накопленные за несколько десятилетий изучения каннабиноидов в онкологии. Авторы — сотрудники Института фармакологии и токсикологии Университетской клиники Ростока — собрали результаты работ на культурах опухолевых клеток и животных моделях и свели механизмы действия в три обобщающие схемы.

Важно сразу обозначить статус этих данных: речь идёт о доклинических исследованиях. Это указано в заголовке оригинальной публикации и определяет то, как следует читать всё изложенное ниже.

Рис. 1. Механизмы антипролиферативного, проапоптотического и проаутофагического действия каннабиноидов на опухолевые клетки. Hinz B., Ramer R., Br J Cancer, 2022. CC BY 4.0

Что такое эндоканнабиноидная система

Мишенью каннабиноидов служит эндоканнабиноидная система — совокупность рецепторов CB1 и CB2, собственных сигнальных молекул организма (анандамид, 2-арахидоноилглицерол) и ферментов, которые их синтезируют и расщепляют. Рецепторы CB1 сосредоточены преимущественно в центральной нервной системе, CB2 — в основном на клетках иммунной системы.


Помимо психоактивного Δ9-тетрагидроканнабинола (ТГК) исследователи работают с непсихоактивным каннабидиолом (КБД) и с веществами, которые не активируют рецепторы напрямую, а замедляют распад собственных эндоканнабиноидов организма — ингибиторами ферментов FAAH и MAGL.

Как каннабиноиды останавливают рост опухолевых клеток

Подавление деления.

В работах на клетках меланомы, рака молочной железы, желудка, лёгкого и печёночно-клеточного рака антипролиферативный эффект связывали с подавлением сигнального белка Akt и остановкой клеточного цикла на переходе между фазами — через изменение уровней циклин-зависимых киназ и белков p21, p27.


Апоптоз.

Ключевую роль здесь играет церамид: его накопление после воздействия каннабиноидов запускает стресс эндоплазматического ретикулума и далее программируемую гибель клетки.

Для каннабидиола описаны и другие пути — образование активных форм кислорода, воздействие на митохондрии, подавление белка XIAP, блокирующего апоптоз.


Аутофагия.

Процесс самопереваривания клетки может вести как к её гибели, так и к выживанию.

В части работ аутофагия предшествовала апоптозу и была необходима для противоопухолевого эффекта; в других, наоборот, оказалась защитной реакцией опухолевой клетки, и её подавление усиливало действие каннабиноида.

Рис. 2. Механизмы антиинвазивного, антиметастатического, анти-ЭМП и антиангиогенного действия каннабиноидов на опухолевые клетки. Hinz B., Ramer R., Br J Cancer, 2022. CC BY 4.0

Инвазия, метастазирование и кровоснабжение опухоли

Одним из наиболее воспроизводимых механизмов оказалось повышение выработки TIMP-1 — белка, который блокирует ферменты, разрушающие межклеточный матрикс и тем самым прокладывающие опухолевым клеткам путь в окружающие ткани.

Для каннабидиола описано также снижение уровня белка Id-1 в клетках рака молочной железы, глиобластомы и слюнных желёз.

Эпителиально-мезенхимальный переход.

Это перестройка, при которой опухолевая клетка приобретает подвижность.

В экспериментах каннабидиол и ТГК разворачивали эту перестройку обратно, восстанавливая уровень E-кадгерина и снижая маркеры подвижного фенотипа.


Ангиогенез.

Опухоль нуждается в собственных сосудах.

В моделях с ксенотрансплантатами каннабиноиды снижали уровень фактора роста сосудистого эндотелия (VEGF) и других проангиогенных сигналов.


Рис. 3. Влияние каннабиноидных соединений на взаимодействие опухоли и иммунной системы. Hinz B., Ramer R., Br J Cancer, 2022. CC BY 4.0
Предобработка опухолевых клеток каннабидиолом и ТГК усиливала их распознавание иммунными киллерными клетками. При этом в других работах ТГК, напротив, подавлял противоопухолевый иммунный ответ.
Hinz B., Ramer R. British Journal of Cancer, 2022
Как каннабиноиды меняют поведение иммунных клеток в опухолевом окружении

В отдельных работах предобработка опухолевых клеток каннабидиолом, ТГК или метанандамидом усиливала их распознавание и уничтожение лимфокин-активированными киллерами за счёт повышения молекулы адгезии ICAM-1.


Описано также снижение экспрессии PD-L1 на клетках рака поджелудочной железы.


Предобработка опухолевых клеток каннабидиолом и ТГК усиливала их распознавание иммунными киллерными клетками.

Сочетание с химиотерапией

Отдельный блок работ посвящён каннабиноидам не как самостоятельному воздействию, а как добавке к стандартным цитостатикам.


В доклинических моделях каннабидиол усиливал эффект темозоломида при глиоме, цисплатина при плоскоклеточном раке головы и шеи, а также действие доксорубицина, паклитаксела, 5-фторурацила и бортезомиба.


В части работ каннабиноиды снижали уровень P-гликопротеина и блокировали транспортёр ABCG2 — белки, которыми опухолевая клетка выкачивает наружу лекарственные вещества и за счёт которых формируется устойчивость к химиотерапии.

Что заключают авторы

Каннабиноиды в доклинических моделях действуют на опухолевый рост сразу на нескольких уровнях — деление, гибель клеток, инвазия, метастазирование, кровоснабжение опухоли, взаимодействие с иммунитетом.


Накопленные доклинические данные обосновывают продолжение исследований и проведение клинических испытаний – это делает направление перспективным для дальнейшего изучения.


Любые решения о терапии принимает лечащий врач-онколог на основании утверждённых протоколов.

Источник
Hinz B., Ramer R. Cannabinoids as anticancer drugs: current status of preclinical research. British Journal of Cancer. 2022;127(1):1–13. DOI: 10.1038/s41416-022-01727-4

Полный текст статьи: https://www.nature.com/articles/s41416-022-01727-4

Материал распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0): http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Рисунки 1–3 воспроизведены из указанной публикации в соответствии с условиями лицензии. Внесённые изменения: перевод на русский язык, сокращение и переработка текста в формат краткого обзора, добавление пояснительных комментариев к рисункам.