Akute myeloische Leukämie: Herzmedikamente können die Chemotherapie verstärken

Wissenschaftler haben möglicherweise einen Weg gefunden, die Wirkung der Chemotherapie gegen eine der häufigsten Formen der Leukämie bei Erwachsenen zu verstärken: die akute myeloische Leukämie.
Forscher haben möglicherweise einen Weg gefunden, Behandlungsergebnisse für Patienten mit AML zu verbessern.

In einer neuen Studie fanden die Forscher heraus, dass die akute myeloische Leukämie (AML) das Auslaufen von Blutgefäßen im Knochenmark auslöst, was verhindert, dass Chemotherapeutika wirksam an Leukämiezellen abgegeben werden.

Durch die Verwendung von Medikamenten, die normalerweise zur Behandlung von Herz- und Blutgefäßerkrankungen verwendet werden, stellten die Forscher jedoch fest, dass sie in der Lage waren, diesen Blutverlust zu verhindern und die Wirksamkeit der Chemotherapie zu erhöhen.

Die erste Studienautorin Diana Passaro vom Francis Crick Institute im Vereinigten Königreich und ihre Kollegen berichteten kürzlich über ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Krebszelle.

AML ist eine Form von Krebs, die in myeloiden Zellen beginnen kann, die unreife Formen von weißen Blutkörperchen (außer Lymphozyten), roten Blutkörperchen oder Blutplättchen sind.

Es wird geschätzt, dass in den USA in diesem Jahr etwa 21.380 neue Fälle von AML diagnostiziert werden, und es wird rund 10.590 Todesfälle durch die Krankheit geben.

Verglichen mit vielen anderen Krebsarten sind die Überlebensraten für Patienten mit AML schlecht. Laut dem National Cancer Institute (NCI) überleben nur 26,9 Prozent der Patienten für 5 Jahre oder länger nach einer AML-Diagnose.

Für die meisten Menschen mit AML ist die Chemotherapie die primäre Behandlung. Studien haben jedoch gezeigt, dass etwa ein Fünftel der AML-Patienten nicht auf eine anfängliche Chemotherapie anspricht, während etwa 40 bis 60 Prozent der mit Chemotherapie behandelten Patienten einen Rückfall erleiden.

Die Resistenz gegenüber Chemotherapeutika wurde als Hauptursache für ein Therapieversagen identifiziert.

AML erhöht die Stickoxidproduktion

Für ihre Studie versuchte das Team, mehr über die Mechanismen der Chemotherapie-Resistenz bei AML zu erfahren.

Um ihre Ergebnisse zu erhalten, extrahierte das Team Knochenmark von Patienten mit AML und injizierte es in Mäuse. Das Team verglich dann das Knochenmark dieser Mäuse mit dem von gesunden Mäusen mit Hilfe der Intravitalmikroskopie, einem Werkzeug, mit dem zelluläre und molekulare Prozesse in lebenden Tieren untersucht werden.

Verglichen mit gesunden Mäusen fanden die Forscher heraus, dass die AML-Mäuse in den Blutgefäßen ihres Knochenmarks undicht waren.

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Weitere Untersuchungen ergaben, dass die AML-Mäuse signifikant niedrigere Sauerstoffwerte aufwiesen als die gesunden Mäuse, was nach Ansicht des Teams auf eine erhöhte Sauerstoffaufnahme durch Leukämiezellen zurückzuführen ist.

Dieser Sauerstoffmangel führte zu einem Anstieg der Produktion von Stickoxid (NO), einer chemischen Verbindung, die hilft, Blutgefäße zu entspannen und den Fluss von sauerstoffreichem Blut zu erhöhen.

Das Team spekuliert, dass sich die Blutgefäße im Knochenmark der AML-Mäuse nicht entspannt haben, so dass Blut durch die normalerweise dicht gepackten Zellen in den Blutgefäßwänden leckt und Leukämiezellen einer Chemotherapie ausweichen können.

"Wenn die Gefäße undicht sind, wird die Durchblutung des Knochenmarks unregelmäßig und Leukämiezellen können leicht Stellen finden, an denen sie sich verstecken und chemotherapeutischen Medikamenten entkommen können", erklärt Passaro. "Undichte Behälter verhindern auch, dass Sauerstoff in Teile des Knochenmarks gelangt, was zu mehr NO-Produktion und Undichtigkeit beiträgt."

Die Forscher verstärkten ihre Ergebnisse und verglichen Knochenmarkbiopsien von Patienten mit AML mit denen von gesunden Patienten. Sie fanden heraus, dass das Knochenmark von AML-Patienten höhere NO-Spiegel aufwies und hohe NO-Spiegel mit einer schlechten Reaktion auf Chemotherapie assoziiert waren.

NO-Blocker stoppten das Auslaufen von Blutgefäßen

Als nächstes behandelten die Forscher die AML-Mäuse mit Medikamenten, von denen bekannt ist, dass sie die Produktion von NO blockieren.

Dies verhinderte nicht nur das Auslaufen von Blutgefäßen im Knochenmark und die Wiederherstellung des normalen Blutflusses, sondern es ermöglichte auch Chemotherapeutika, Leukämiezellen zu erreichen.

Darüber hinaus stellte das Team fest, dass die NO-hemmenden Medikamente die Anzahl der Knochenmarkstammzellen bei AML-Mäusen erhöhten, was gesunden Zellen helfen könnte, Leukämiezellen zu übertreffen und somit die Wirksamkeit der Behandlung zu steigern.

Weitere Studien an AML-Patienten sind erforderlich, um zu bestätigen, ob NO-Blocker die Behandlungsergebnisse für Patienten mit AML verbessern könnten, aber die Forscher sind optimistisch.

"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es möglich sein wird, vorherzusagen, wie gut Menschen mit AML auf Chemotherapie reagieren", sagt Senior-Studie Autor Dominique Bonnet, auch von Francis Crick Institute.

"Wir haben einen biologischen Marker für diese Art von Leukämie sowie ein mögliches Zielmolekül für Medikamente entdeckt. Der nächste Schritt werden klinische Studien sein, um herauszufinden, ob NO-Blocker AML-Patienten helfen können, genauso wie unsere präklinischen Experimente."

Dominique Bonnet