Compușii din cannabis pot diminua eficiența chimioterapiei și radioterapiei în glioblastom
Experimentele de laborator au arătat că anumiți canabinoizi pot reduce vulnerabilitatea celulelor de glioblastom la moartea indusă de tratament, contestând astfel presupunerile legate de efectele lor anticancerigene și subliniind necesitatea unor investigații clinice.
Recent, o cercetare publicată în jurnalul Cell Death Discovery a analizat dacă canabinoizii comuni pot influența răspunsul celulelor de glioblastom multiforme (GBM) la tratamentele standard de cancer (chimioterapie și radioterapie) utilizând modele de laborator.
Rezultatele studiului au arătat că, la concentrațiile testate, mai mulți canabinozi derivați din cannabis (de exemplu, cannabigerovarin [CBGV] și cannabidiol [CBD]) par să protejeze celulele GBM de apoptoza indusă de chimioterapie și radioterapie.
Evaluările mecanismelor au confirmat aceste constatări, demonstrând că expunerea la canabinoizi a redus primarea apoptotică mitocondrială, a crescut expresia proteinei pro-survival B-cell lymphoma-extra large (BCL-XL) în anumite condiții și a indus oprirea ciclului celular în faza G1 în celulele U251-MG.
De asemenea, s-a constatat că o concentrație mare de CBD este extrem de toxică pentru celulele progenitoare neuronale umane imortalizate. Aceste descoperiri ridică îngrijorări că expunerea la canabinoizi ar putea interfera cu răspunsul tumorilor la terapiile standard împotriva cancerului, deși relevanța clinică rămâne necunoscută.
Contextual, legalizarea extinsă a cannabisului, aprobarea de către FDA a unor canabinoizi selectați pentru tratamentele împotriva crizelor și grețurilor induse de chimioterapie, precum și rapoartele anterioare despre posibilele efecte anticancerigene au condus la o utilizare tot mai mare a canabinoizilor printre pacienții cu cancer. Sondajele de sănătate publică estimează că aproximativ unul din trei pacienți cu cancer declară că consumă canabinoizi, iar 49% dintre aceștia cred că acești compuși bioactivi au proprietăți anticancerigene directe.
Această credință prevalentă se datorează în mare parte numeroaselor studii preclinice care raportează că fitocannabinoizii precum cannabidiolul (CBD) și delta-9-tetrahidrocanabinolul (THC) pot exercita efecte pro-apoptotice în modelele experimentale de cancer. Cu toate acestea, cercetătorii avertizează că dovezile clinice care susțin efectele directe anti-neoplazice sunt foarte limitate, subliniind că impactul precis al expunerii uzuale la canabinoizi asupra răspunsurilor la chimioterapia citotoxică și radioterapie nu a fost explorat pe deplin.
Studiul actual a avut drept scop abordarea acestei lacune de cunoștințe și informarea recomandărilor viitoare de sănătate publică în cancer, investigând efectele expunerii simultane la canabinoizi asupra răspunsurilor celulelor GBM la intervențiile standard de combatere a cancerului.
Metodologia de cercetare a evaluat șase canabinoizi biochimic distincți: 1. CP-55,940 (un mimetic sintetic al THC), 2. Cannabigerovarin (CBGV), 3. CBD, 4. Cannabicyclol (CBL), 5. Cannabielsoin (CBE) și 6. Cannabichromene (CBC). Canabinoizii au fost testați în general la concentrații de 3-30 µM, o gamă selectată pe baza expunerilor raportate la canabinoizi, acumularea potențială în țesuturi și concentrațiile utilizate în studii anterioare in vitro, pe patru linii de celule umane de glioblastom multiform (GBM) (U251-MG, T98G, SNB75 și LN229), împreună cu celule progenitoare neuronale umane imortalizate (ReNcells).
Protocoalele experimentale ale studiului au utilizat mai întâi analize de citometrie de flux cu Annexin V/Iodură de Propidiu pentru a cuantifica viabilitatea celulară și apoptoza în urma tratamentului cu chimioterapeutice standard, radiații ionizante la 10 sau 20 Gy sau o combinație de radiații de 8 Gy cu temozolomidă (un medicament de chimioterapie utilizat frecvent în tratamentul glioblastomului).
Ulterior, cercetătorii au folosit profilarea BH3, analize de proteină și expresie genică, teste de cicluri celulare, experimente de knockdown a receptorilor și modelare moleculară pentru a evalua mecanismele subiacente observațiilor de citometrie.
Analizele de citometrie de flux au arătat că expunerea la canabinoizi ca agenți unici a eșuat în general să inducă apoptoza selectivă în celulele GBM la concentrațiile testate. Este demn de menționat că, deși concentrațiile mari de CBD (30 µM) au provocat moartea celulară în liniile celulare GBM, au indus de asemenea 98% apoptoză în celulele progenitoare neuronale umane imortalizate (ReNcells), demonstrând o lipsă de selectivitate tumorală în acest model.
Contrar presupunerilor prevalente, evaluările mecanismelor au arătat că canabinoizii (împreună cu intervențiile chimioterapeutice standard) au redus frecvent moartea celulară indusă de terapie, deși efectele au variat în funcție de canabinoid, tratament și linie celulară. De exemplu, celulele U251-MG tratate cu 100 µM carboplatin timp de 72 de ore au arătat o supraviețuire inițială a celulelor vii de 32,1%, dar co-tratamentul cu 30 µM CBGV a crescut supraviețuirea celulelor vii la 64,7%.
Experimentele de radiație au arătat că CBGV (30 µM), CBD (10 µM) și CP-55,940 (20 µM) au protejat celulele U251-MG de apoptoza indusă de radiații la 10 și 20 Gy. În modelul de radiații plus temozolomidă, CP-55,940, CBGV și CBE au redus apoptoza în celulele U251-MG tratate cu 8 Gy de radiație și 100 µM temozolomidă. Totuși, răspunsul nu a fost uniform: CBL a protejat celulele SNB75, în timp ce concentrații mari de CP-55,940 și CBC au sensibilizat celulele SNB75 și T98G la tratamentul de combinație.
Profilarea mecanismică BH3 a demonstrat că canabinoizii au redus primarea apoptotică mitocondrială generală și au diminuat dependența celulară de BCL-XL în celulele U251-MG. Analiza Western blot a arătat o creștere temporară a BCL-XL în urma tratamentului cu CBGV, în timp ce reacția de polimerizare în lanț cantitativă (qPCR) a arătat o creștere a expresiei p21 (CDKN1A) cu CBGV și CBD. Analiza proteinelor prin reverse-phase a identificat, de asemenea, niveluri scăzute de Akt fosforilat în urma tratamentului cu CBD.
Analizele ciclului celular au confirmat că CBGV și CBD au indus oprirea ciclului celular în faza G1 în celulele U251-MG. Este important de menționat că knockdown-urile cu ARN mic interferent (siRNA) ale receptorului canabinoid 1 (CB1) sau receptorului canabinoid 2 (CB2) nu au putut diminua efectele protectoare ale CBGV în aceste celule, sugerând că acest răspuns nu
