Cancerläkemedel är ofta effektiva för att döda cancerceller, men de kan också orsaka allvarliga biverkningar. En av de vanligaste biverkningarna är håravfall, vilket kan vara förödande för patienter.
En ny studie från University of California, San Francisco (UCSF) har identifierat ett enzym som är ansvarigt för håravfall orsakat av cancerläkemedel. Enzymet, som kallas tyrosyl-DNA fosfodiesteras 1 (TDP1), finns i cellkärnan. När cancerläkemedel skadar DNA hjälper TDP1 till att reparera skadan. Men TDP1 kan också binda till och skada friskt DNA, vilket leder till celldöd.
Forskarna fann att TDP1 är mer aktiv i cancerceller än i friska celler. Detta innebär att cancerceller är mer benägna att skadas av TDP1 när de utsätts för cancerläkemedel.
Studiens resultat kan leda till utvecklingen av nya läkemedel som hämmar TDP1 och skyddar friska celler från skador. Detta skulle kunna minska biverkningarna av cancerläkemedel och göra dem mer tolererbara för patienterna.
Enzymet TDP1
TDP1 är en medlem av fosfodiesterasfamiljen av enzymer. Fosfodiesteraser klyver fosfodiesterbindningen mellan två nukleotider i en DNA- eller RNA-molekyl. TDP1 klyver specifikt fosfodiesterbindningen mellan en tyrosinnukleotid och en DNA-nukleotid.
TDP1 är involverad i ett antal cellulära processer, inklusive DNA-reparation, transkription och RNA-bearbetning. Vid DNA-reparation hjälper TDP1 till att ta bort skadade nukleotider från DNA så att de kan ersättas med nya nukleotider. Vid transkription hjälper TDP1 till att klyva RNA-molekylen från DNA-mallen. Vid RNA-bearbetning hjälper TDP1 till att ta bort introner från RNA-molekyler så att de kan översättas till proteiner.
TDP1 och cancerläkemedel
Cancerläkemedel kan skada DNA på flera sätt. Vissa cancerläkemedel, som cisplatin och doxorubicin, interkaleras i DNA och förhindrar det från att replikera. Andra cancerläkemedel, såsom topoisomeras-hämmare, orsakar DNA-strängbrott.
När DNA är skadat hjälper TDP1 till att reparera skadan. Men TDP1 kan också binda till och skada friskt DNA. Detta kan leda till celldöd och biverkningar av cancerläkemedel.
Undersökningens resultat
UCSF-forskarna fann att TDP1 är mer aktiv i cancerceller än i friska celler. Detta innebär att cancerceller är mer benägna att skadas av TDP1 när de utsätts för cancerläkemedel.
Forskarna fann också att TDP1-hämmare kan skydda friska celler från biverkningar av cancerläkemedel. I en musmodell minskade TDP1-hämmare håravfall och andra biverkningar orsakade av cisplatin och doxorubicin.
Konsekvenserna av studiens resultat
Studiens resultat kan leda till utvecklingen av nya läkemedel som hämmar TDP1 och skyddar friska celler från biverkningar av cancerläkemedel. Detta skulle kunna göra cancerläkemedel mer tolererbara för patienter och förbättra deras livskvalitet.
Ytterligare forskning
Ytterligare forskning behövs för att utveckla TDP1-hämmare som är säkra och effektiva för användning på människor. Forskarna genomför för närvarande kliniska prövningar av TDP1-hämmare hos patienter med cancer.
