Cell Reports: лидокаин убивает раковые клетки, активируя рецептор горького вкуса

По словам исследователей из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете (Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania), лидокаин, часто используемый в качестве обезболивающего средства при амбулаторных медицинских процедурах, активирует определенные рецепторы горького вкуса посредством двух уникальных механизмов, которые приводят к гибели раковых клеток.

Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Cell Reports, открывают путь к клиническим испытаниям по проверке добавления лидокаина к стандартной терапии лечения пациентов с раком головы и шеи. Уже давно известно, что местный анестетик оказывает благотворное воздействие на больных раком, но не было известно, как и почему.

Доклиническое исследование возглавляли профессор Роберт Ли (Robert Lee) и Райан Кэри (Ryan Carey), научный сотрудник кафедры оториноларингологии – хирургии головы и шеи, а также Зои Миллер (Zoey Miller), научный сотрудник кафедры фармакологии Пенсильванского университета и сотрудник лаборатории Ли. Команда ученых обнаружила, что лидокаин активирует рецептор горького вкуса T2R14, уровень которого повышен в различных раковых клетках.

Когда этот рецептор активируется, он запускает процесс, называемый апоптозом, вызывающий гибель раковых клеток. Конкретными механизмами, которые позволяют лидокаину активировать T2R14, являются перегрузка митохондрий ионами кальция, производящая активные формы кислорода, которые могут повредить биомолекулы, и ингибирование протеасом, что в совокупности приводит к гибели клеток.

Предыдущая работа группы ученых показала, что рецепторы горького вкуса обнаружены во многих клетках рака полости рта и горла, где они запускают апоптоз, и что повышенная экспрессия этих рецепторов горького вкуса коррелирует с улучшением показателей выживаемости у пациентов с раком головы и шеи.

В апреле 2023 года мульти-институциональное рандомизированное клиническое исследование, опубликованное в научном журнале Journal of Clinical Oncology, показало, что выживаемость при раке молочной железы увеличивается, если лидокаин вводили перед операцией.

«Мы следили за этим направлением исследований в течение многих лет, но были удивлены, обнаружив, что лидокаин нацелен на единственный рецептор, который наиболее сильно экспрессируется при раке», — добавляет Ли. «T2R14 обнаружен в клетках по всему телу. Что невероятно интересно, так это то, что многие существующие лекарственные препараты активируют его, поэтому могут появиться дополнительные возможности подумать о повторном использовании других лекарственных средств, которые могли бы безопасно воздействовать на данный рецептор».

Хотя T2R14 помогает организму воспринимать горький вкус во рту, функция этого рецептора в других клетках организма неясна. Лидокаин обычно вводится в кожу или другие ткани для предотвращения боли путем блокирования нервных сигналов, и его можно легко вводить непосредственно рядом или вокруг доступных опухолей полости рта.

«Как хирурги в области головы и шеи, мы постоянно используем лидокаин», — комментирует Кэри. «Мы знаем, что лидокаин безопасен, нам удобно его использовать, и он легко доступен, а это означает, что его можно довольно легко включить в другие аспекты лечения рака головы и шеи».

Исследование, которое было проведено в основном на клеточных линиях плоскоклеточного рака головы и шеи (ПРГШ), также показало, что T2R14 особенно повышен в ПРГШ, связанных с вирусом папилломы человека (ВПЧ), который в настоящее время является доминирующей формой ПРГШ. В связи с этими выводами Кэри планирует провести клиническое исследование в Онкологическом центре Абрамсона при Пенсильванском медицинском университете (Penn Medicine’s Abramson Cancer Center), чтобы проверить добавление лидокаина к стандартному лечению ПРГШ, связанного с ВПЧ.

«Хотя мы не предполагаем, что лидокаин может вылечить рак, нас воодушевляет возможность того, что он может дать преимущество в лечении рака головы и шеи и продвинуться вперед с точки зрения улучшения вариантов лечения для пациентов с этой сложной формой рака», — заключил Кэри.

Авторы другого исследования объясняют, почему иммунная система не может уничтожить раковые клетки.