Простатический специфический мембранный антиген (ПСМА) — относительно новый маркер рака предстательной железы. Это мембранный гликопротеин с молекулярной массой около 100 кД. , высокий уровень экспрессии которого выявляются в клетках рака простаты и его метастазах, кроме того определяемые уровни концентраций выявлены в эпителиальных клетках тонкого кишечника, молочных и слюнных железах.
Значение простатического специфического мембранного антигена, как маркера рака простаты пока неубедительно — фиксируя высокие уровни экспрессии при низкодифференцированном РПЖ и его метастазах, отмечается отсутствие корреляции его уровней по состоянию лимфоузлов, инвазии семенных пузырьков, экстрапростатическому росту. Дальнейшие исследования — стандартизация методов верификации и количественного определения, изучение ПСМА в соотношении другими биомаркерами позволит определить ценность (специфичность и чувствительность), а значит его место в диагностике и прогнозировании течения РПЖ.
Исследовательские работы по молекулярной биологии канцерогенеза рака простаты являются и попыткой рассмотрения изучаемых факторов роста, генных структур и биологических реакций как биомаркеров РПЖ. К ним относятся: эпителиальные кадерины, опухолевая пролиферативная активность, нуклеарная морфометрия, р53-онкосупрессор, 12-липоксигеназа и др.
Рак предстательной железы является самым частым онкологическим заболеванием среди мужчин в Германии, опережая даже рак легких. При подозрении на рак предстательной железы, когда уже проведены основные обследования, часто встает вопрос полноценной, быстрой и точной диагностики.
Сегодня мы хотим рассказать вам о новинке радиологии – ПСМА-ПЭТ/КТ, которая применяется в диагностике рака простаты в клиниках Германии с середины 2014 года. Метод с таким сложным названием действительно объединяет в себе несколько технологий, каждая из которых сама по себе требует специального оборудования и опыта персонала.
Во-первых, это компьютерная томография (КТ), позволяющая точно установить расположение опухоли относительно других анатомических структур – лимфатических узлов, мышц и т.д. Сам по себе метод КТ не нов, но в данном случае речь идет о КТ с низкой дозой облучения.
Во-вторых, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), которая определяет обмен веществ в новообразовании. С помощью особого фармпрепарата — галлия-68 — анализируется наличие специфического маркера на поверхности опухолевых клеток – простатического специфического мембранного антигена (ПСМА).
Метод позволяет выявить как опухоль, так и возможные метастазы. Изображения от КТ и ПЭТ накладываются друг на друга и анализируются в комплексе. Большим преимуществом по сравнению, например, с МРТ является комплексное исследование всего тела, а не одного региона. Короткий период полураспада препарата сокращает и время лучевой экспозиции.
ПРОСТАТИЧЕСКИЙ СПЕЦИФИЧЕСКИЙ МЕМБРАННЫЙ АНТИГЕН
Что же такое простатический специфический мембранный антиген?
Это белок, который синтезируется на поверхности клеток рака предстательной железы на всех стадиях. На здоровых клетках этот белок есть тоже, но в гораздо меньшем количестве.
Когда рекомендовано такое обследование?
Список источников, на которых основана статья:
На нашем сайте мы расскажем о диагностике и лечении рака простаты в самых передовых по версии немецких экспертов клиниках Германии. Внимательно знакомьтесь с информацией, задавайте вопросы, записывайтесь на лечение и приезжайте в Германию. Все не так сложно, не так долго и главное — не так дорого как вам кажется. Все клиники
Для нормального функционирования сайта мы используем технологию Cookies, собираем информацию об IP адресе и местоположении посетителей. Если Вы не согласны с этим, Вам следует прекратить пользование сайтом
В Центре радионуклидной диагностики EMC внедрен новейший метод диагностики рака простаты.
ПЭТ/КТ с ПСМА (18F-PSMA-1007) — один их самых эффективных на сегодняшний день методов диагностики метастатического поражения при раке простаты.
Простат специфический мембранный антиген (ПСМА) — это белок, который содержится в нормальных клетках предстательной железы, но при раке простаты его уровень значительно увеличивается. Чем агрессивнее опухоль, тем выше его содержание. Введенный пациенту радиофармпрепарат, накапливается в раковых клетках, делая опухоль видимой при сканировании.
ПЭТ/КТ с ПСМА применяется:
для стадирования заболевания (оценка регионарных лимфоузлов, выявление отдаленных метастазов)
для оценки эффективности проводимого лечения
для выявления возможных рецидивов после радикального лечения при повышении у пациента уровня ПСА.
Метод обладает высокой чувствительностью и позволяет максимально рано выявлять рецидив опухоли простаты при низком уровне ПСА, а также с точностью выявлять отдаленные метастазы в различных органах и тканях.
«ПЭТ/КТ – эффективный метод выявления и оценки распространенности опухолевого процесса при большинстве онкологических заболеваний. Однако его роль в диагностике рака простаты до недавнего времени была незначительной, — объясняет руководитель Центра радионуклидной диагностики EMC Евгений Пузакин. — Как известно, наиболее распространенным и доступным радиофрампрепаратом для ПЭТ/КТ является 18F—фтордезоксиглюкоза, аналог природной глюкозы. Многие злокачественные опухоли характеризуются повышенным потреблением глюкозы. Таким образом, видя очаги повышенного метаболизма фтордезоксиглюкозы, врачи могут сделать вывод о локализации и распространенности опухоли. Но ряд опухолей практически не накапливают глюкозу, в их числе рак предстательной железы. Для диагностики злокачественных новообразований предстательной железы были созданы другие радиофармпрепараты, но они также имели ограничения. Например, ПЭТ/КТ с холином эффективен только при уровне ПСА не менее 2-х г/мл, что не позволяет выявлять рецидивы заболевания на ранней стадии.
Ученые из МФТИ, МГУ и МИСиСа представили обзор наиболее перспективных соединений на роль лекарства от рака предстательной железы. Статья опубликована в Journal of Drug Targeting .
Фрагмент малой молекулы лиганда ПСМА — перспективного соединения для лечения рака простаты
Группа исследователей из четырех научно-исследовательских центров — Московского физико-технического института, Московского государственного университета, Национального университета науки и технологии МИСиС и Сколковского института науки и технологий “Сколтех” представили обзор молекул, способных помочь в борьбе с раком предстательной железы и в диагностике этого заболевания. Также авторы составили список наиболее перспективных соединений.
В качестве многообещающих молекул исследователи выделили 11 соединений. Все эти вещества сейчас находятся на стадии клинических исследований. Другими словами, на этапе доклинических исследований у них выявлены необходимые свойства.
Путь от перспективной молекулы до зарегистрированного лекарства занимает иногда свыше десяти лет. Вначале учёные проверяют вещество на культуре клеток — это позволяет доказать, что оно действительно может замедлить или остановить рост опухоли. Потом проводятся тесты на животных — это необходимо для того, чтобы отсеять вещества, которые эффективны лишь в идеальных условиях пробирки, а не в реальном организме. Следом идут клинические испытания, причём на первой стадии проверяется ещё не эффективность, а безопасность и то, доходит ли потенциальный препарат до цели.
Рак простаты — это один из наиболее часто встречающиеся видов рака у мужчин. Сегодня большинство методов антираковой терапии недостаточно избирательны и оказывают пагубное влияние не только на раковые клетки, но и на здоровые клетки организма. Именно поэтому так важно разработать такие препараты, которые бы атаковали исключительно раковые клетки, что позволит повысить эффективность методов лечения и снизить негативное влияние терапии на организм в целом. А чтобы обеспечить избирательность препарата, нужен какой-то объект, который есть только у раковых клеток, но которого нет нигде больше: маркер рака.
Известный маркер рака простаты – ПСА (простатический специфический антиген) уже применяется в медицине для диагностики рака простаты. Однако, по ряду причин, он представляется недостаточно точной мишенью. ПСМА (простатический специфический мембранный антиген) является перспективной альтернативой для диагностики и лечения рака предстательной железы. В случае рака в тканях простаты содержится почти в 10 раз больше этого маркера, чем в здоровых тканях простаты. Также диагностика с помощью этого маркера позволяет обнаружить мельчайшие метастазы (повторные отдаленные очаги опухоли).
“PSMA — одна из наиболее перспективных биологических мишеней для разработки новых гибридов селективных PSMA лигандов с противоопухолевыми лекарственными субстанциями или молекулярными средствами диагностики для их нацеленной доставки к очагу заболевания, в частности в случае рака предстательной железы”, — говорит Ян Андреевич Иваненков, к.б.н. — заведующий Лабораторией медицинской химии и биоинформатики, преподаватель МФТИ.
Фермент и мишень
ПСМА, известный в англоязычной литературе как PSMA (prostate specific membranbe antigen) катализирует гидролиз N-ацетиласпартилглутамата до глутамата и N-ацетиласпартата. Именно эту функцию ПСМА потребовалось учесть для того, чтобы сформировать перечень наиболее перспективных веществ, которые могут лечь в основу препаратов для лечения рака простаты.
Гидролизом называют реакцию расщепления ряда составных органических молекул на части: например, при гидролизе белков последние расщепляются на аминокислоты.
Как пишут авторы обзорной статьи, все способные связываться с ПСМА молекулы можно разделить на три группы. Это антитела, аптамеры и лиганды.
Антитела — это белки, синтезируемые иммунной системой. Аптамеры — это пептидные молекулы или фрагменты ДНК/РНК, способные избирательно связываться с заданным веществом. А лигандами называют вещества (достаточно произвольной природы), которые взаимодействуют именно с ферментом, причём, как правило, речь идёт о взаимодействии непосредственно с активным центром: той самой частью молекулы, которая позволяет ей выполнять свою основную функцию.
Сравнив между собой все три группы, исследователи сочли лиганды наиболее перспективными. Лигандами в данном случае являются по размеру и массе молекулы, которые проще синтезировать и которые к тому же обладают хорошими фармакокинетическими показателями.
Фармакокинетика: наука о превращениях химического вещества в организме. Применительно к лекарствам описывает то, что происходит с ними после попадания в кровь или желудок. Любой препарат, который допускается до клинических исследований, не должен ни распадаться на бесполезные части до контакта с мишенью, ни давать токсичных продуктов.
От фосфора к мочевине и её производным
Исторически — а поиском подходящих лигандов к ПСМА занимаются во всём мире с 1990-х годов — соединения фосфора были одними из первых лигандов PSMA, которые показали высокую эффективность воздействия на раковые клетки. Однако, они обладали недостаточными фармакокинетическими показателями, для проведения клинических исследований.
Затем альтернативой фосфоросодержащим химикатами стали соединения с -SH группами. Они продемонстрировали высокую биодоступность при пероральном приеме (приеме лекарства через рот), а также лучше проникали через мембрану клеток. Однако, данные препараты обладали недостаточными селективностью и метаболической стабильностью. То есть, пагубно влияли не только на раковые клетки и видоизменялись в ходе биохимических реакций в организме.
Для нового класса лигандов требовалось отсутствие недостатков предшественников. Следующими кандидатами на роль лекарства от рака простаты стали соединения на основе мочевины. На данный момент, это наиболее широко исследуемый тип лигандов ПСМА.
Мочевина, она же карбамид, используется млекопитающими для выведения из организма содержащих азот отходов. При этом модификации мочевины, нитрозомочевина и схожие с ней соединения, давно используются для химиотерапии — за счёт своей способности блокировать репликацию (синтез новых молекул) ДНК и, как следствие, деление клеток.
