Лидокаин может быть эффективен при раке головы и шеи

Новое исследование показало, как широко используемый местный анестетик лидокаин активирует рецепторы горького вкуса, оказывая противораковый эффект при раке головы и шеи. Учитывая его низкую стоимость и доступность, препарат можно легко включить в лечение пациентов с этой сложной формой рака.

Любой, кому приходилось зашивать порезы или проходить стоматологические процедуры, например, пломбирование, вероятно, знаком с лидокаином (также известным как лигнокаин). Хотя известно, как местный анестетик оказывает свое обезболивающее действие, было высказано предположение, что лидокаин также оказывает благотворное влияние на больных раком, хотя каким образом было не до конца понятно.

Теперь исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Пенсильванского университета, разрешило давнюю загадку того, как лидокаин вызывает гибель определенных раковых клеток.

«Мы следили за этим направлением исследований в течение многих лет, но были удивлены, обнаружив, что лидокаин нацелен на один рецептор, который наиболее сильно экспрессируется при раке», — сказал Роберт Ли, автор исследования.

Этим «одним рецептором» является T2R14, рецептор горького вкуса, который экспрессируется при плоскоклеточном раке головы и шеи (HNSCC), раке с высокой смертностью и значительной заболеваемостью, связанной с лечением. HNSCC возникают в слизистой оболочке ротовой и носовой полостей вследствие воздействия канцерогенов окружающей среды и/или вируса папилломы человека (ВПЧ).

Помимо своей роли в восприятии горького вкуса, рецепторы горького вкуса (T2R) участвуют во врожденном иммунитете, функции щитовидной железы, физиологии сердца и других биологических процессах. T2R были изучены при раке яичников, молочной железы и HNSCC, причем T2R14 является наиболее хорошо изученным.

Ранее исследователи обнаружили, что T2R обнаруживаются при многих видах рака полости рта и горла, где они вызывают апоптоз или запрограммированную гибель клеток, и что повышенная экспрессия T2R коррелирует с улучшением показателей выживаемости у пациентов с HNSCC.

А исследование, опубликованное ранее в этом году, показало, что выживаемость при раке молочной железы увеличивается, если перед операцией вокруг опухоли вводят лидокаин.

«T2R14 обнаружен в клетках по всему телу. Что невероятно интересно, так это то, что многие существующие лекарства активируют его, поэтому могут появиться дополнительные возможности подумать о повторном использовании других лекарств, которые могли бы безопасно воздействовать на этот рецептор».

Используя клеточные линии HNSCC, исследователи обнаружили, что лидокаин активирует рецептор T2R14, что приводит к апоптозу раковых клеток. В частности, активация препаратом вызывала перегрузку митохондрий кальцием, деполяризуя митохондриальную мембрану и значительно снижая жизнеспособность клеток HNSCC. Это также вызвало выработку активных форм кислорода (АФК), что еще раз указывает на митохондриальную дисфункцию и клеточный стресс.

Их данные также показали, что лидокаин ингибирует протеасомную деградацию. Протеасома избавляет клетку от тысяч короткоживущих, поврежденных, неправильно свернутых или устаревших белков. Когда протеасомная активность ингибируется, белки, предназначенные для деградации, накапливаются, что может индуцировать апоптоз.

Ингибирование протеасом, вызванное лидокаином, обращалось вспять, когда ингибировалась либо генерация АФК, либо передача сигналов T2R14, что позволяет предположить, что ингибирование протеасом является результатом стимуляции T2R, дисфункции нижестоящих митохондрий и АФК.

Преимущество, так сказать, HNSCC состоит в том, что пораженные участки легко доступны, поэтому лидокаин можно внедрить в клиническую практику в качестве инъекционного или местного противоракового средства.

«Как хирурги, мы постоянно используем лидокаин», — сказал Райан Кэри, соавтор исследования. «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 также показало, что T2R14 особенно повышен при HNSCC, связанном с ВПЧ, который в настоящее время является доминирующей формой HNSCC. Планируется клиническое испытание для проверки добавления лидокаина к стандартному лечению HNSCC, связанных с ВПЧ.

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

Исследование было опубликовано в журнале Cell Reports.