Protonpompen zijn ‘kanalen’ die regelen hoe verschillende moleculen door lichaamssystemen worden verdeeld. Hoewel PPI's zijn ontworpen om de protonpompen te remmen die de maagzuurproductie regelen, suggereert nieuw onderzoek dat ze ook andere soorten pompen kunnen beïnvloeden, waaronder die in kanker- en immuuncellen.

"Hoewel we PPI's niet alleen kunnen gebruiken om kanker te behandelen, hebben we goede hoop dat we in de toekomst de effectiviteit van chemotherapieën kunnen verbeteren door ze ergens in de diergeneeskunde te combineren met PPI's", zegt Dr. Emily Gould, een VMBS universitair docent bij de afdeling Klinische Wetenschappen Kleine Dieren (VSCS). "Het gebruik ervan in bepaalde stadia van de kankerbehandeling kan het succes van de behandeling verbeteren."

Zoals gepubliceerd in het tijdschrift Veterinary Immunology and Immunopathology , hopen de onderzoekers precies te ontdekken welke cellulaire systemen precies worden beïnvloed door PPI's, zodat experts in zowel de menselijke als de diergeneeskunde een meer holistisch inzicht in hun effecten kunnen krijgen.

Een zure verbinding

Zuur is niet alleen belangrijk voor de maag; kankercellen geven ook de voorkeur aan een zure omgeving.

"Kankercellen hebben hun eigen micro-omgeving; zure omstandigheden helpen ontstekingen en metastasen te veroorzaken - de groei van extra kankertumoren", legde Gould uit. "Ze hebben hun eigen protonpompen, vacuolaire ATPasen of V-ATPasen genaamd, die, naast een heleboel andere factoren, helpen bij het creëren van die zure omstandigheden. Ons onderzoek suggereert dat PPI's deze pompen zouden kunnen remmen, naast die in gastro-intestinale cellen."

Naast het creëren van een pro-tumor micro-omgeving, zijn V-ATPasen een mechanisme dat sommige tumoren gebruiken om kankercellen te helpen weerstand te bieden aan chemotherapie.

"Als we het vermogen van kankercellen om chemotherapie te weerstaan ​​kunnen uitschakelen of stoppen, kunnen we dit soort kankerbehandelingen mogelijk veel succesvoller maken," zei Gould. "Daar zou het nuttig kunnen zijn om PPI's te combineren met chemotherapie."

Immuniteitstoolboxen

Een uitdaging bij het gebruik van PPI's om kanker te behandelen is dat ze ook de protonpompen in immuuncellen lijken te remmen, waaronder mestcellen, een soort witte bloedcellen.

"Mestcellen en andere aangeboren immuuncellen hebben ook V-ATPase-pompen, en ze spelen een rol bij het reguleren wanneer de witte bloedcellen cruciale moleculen vrijgeven die helpen bij het bestrijden van ziekten en ontstekingen", aldus Gould.

"Ze bewaren veel van deze moleculen in zogenaamde korrels – het zijn eigenlijk kleine gereedschapskisten in de witte bloedcellen. We denken dat PPI's sommige witte bloedcellen kunnen belemmeren hun gereedschapskisten effectief te gebruiken.

"Andere soorten witte bloedcellen hebben die gereedschapskisten niet, maar dat betekent niet dat PPI's ze niet beïnvloeden, waarschijnlijk via verschillende mechanismen," zei ze. "Dat is iets dat we in toekomstige studies willen onderzoeken."

Omdat PPI's ervoor kunnen zorgen dat zowel kankercellen als immuuncellen niet goed kunnen functioneren, zal timing waarschijnlijk een sleutelelement zijn bij het gebruik van PPI's bij de behandeling van kanker.

"Het hangt allemaal af van wat het immuunsysteem doet," zei Gould. "Als je een heel ernstige infectie hebt, willen we niet dat je je immuuncellen bevochtigt met medicijnen die ze remmen, maar in een setting van kanker of immuungemedieerde ziekten zou het kunnen zijn dat deze medicijnen daadwerkelijk de chemotherapie of immunosuppressiva helpen." effectiever zijn."

Kennishiaten opvullen

PPI's hebben een lange staat van dienst in het helpen van patiënten – zowel dieren als mensen – bij het beheersen van gastro-intestinale problemen zoals zure reflux. Er is echter nog steeds veel dat wetenschappers niet weten over deze familie van medicijnen. Stagiaires zoals Drs. Keerthi Bandaru, een doctoraalstudent in het Texas A&M Gastrointestinal Lab, en Abby Ostronic, een interne geneeskunde-resident van de VSCS, maken deel uit van het team dat meer onderzoek doet naar PPI's.

"PPI's kunnen meer doen dan alleen de pH-waarde in de maag beheersen," zei Gould. "Ze hebben bijvoorbeeld ook ontstekingsremmende en antioxiderende eigenschappen.

"Dit project begon eigenlijk omdat we deze medicijnen, die we in de diergeneeskunde heel vaak voorschrijven, beter wilden begrijpen", legde ze uit. "Toen lazen we over de onderzoeken die in de menselijke geneeskunde worden uitgevoerd met PPI's en kanker en besloten dat we moesten kijken hoe deze zich zouden kunnen vertalen in het helpen van honden."

Gould voert momenteel een klinische proef uit bij honden met mestceltumoren op de huid om te zien of PPI's een positief effect hebben op het verminderen van de bijwerkingen van de kanker.

Meer informatie: Emily N. Gould et al., Esomeprazol induceert structurele veranderingen en apoptose en verandert de functie van in vitro neoplastische mestcellen bij honden, Veterinaire immunologie en immunopathologie (2022). DOI:10.1016/j.vetimm.2022.110539

VSCS Study Pages-site

Aangeboden door Texas A&M University