Ian F. Robey si Natasha K. Martin

Cadru

Natura glicolitică a tumorilor maligne conduce la niveluri ridicate de aciditate extracelulară în mediul înconjurător al tumorii. Aciditatea tumorală este o forță care susține invazia și metastazele. Recent, s-a arătat că neutralizarea acidității extracelulare prin administrarea sistematică pe cale orală a bicarbonatului de sodiu poate inhiba răspândirea metastazelor într-un model de cobai cu cancer de sân metastatic. În vreme ce aceste rezultate sunt convingătoare, cercetările recente în ceea ce privește utilizarea pe cale orală a bicarbonatului de sodiu ca tratament pentru pacienții bolnavi de cancer relevă anumite limitări.

Metode

Am presupus că siguranța și eficiența administrării de bicarbonat de sodiu ar putea fi sporită prin folosirea dicloracetatului (DCA), un medicament care acționează selectiv asupra celulelor tumorale și reduce aciditatea extracelulară prin inhibarea glicolizei. Folosind un model de cobai cu cancer de sân metastatic (MDA-MB-231), am elaborat un studiu care vizează intervenția în scopul supraviețuirii cobaiului, cobai care a primit bicarbonat de sodiu, DCA sau DCA-bicarbonat (DB) sub formă de tratament de lungă durată.

Rezultate

Robey IF, Baggett BK, Kirkpatrick ND, Roe DJ, Dosescu J, Sloane BF, Hashim AI, Morse DL, Raghunand N, Gatenby RA, Gillies RJ.

Arizona Cancer Center, University of Arizona, Tucson, Arizona, USA.

Rezumat

pH-ul extern al tumorilor solide este acid, ca o consecință a metabolismului crescut al glucozei și a perfuziei slabe a substanțelor în zona tumorii. S-a dovedit faptul că pH-ul acid stimulează invazia celulelor tumorale și formarea metastazelor in vitro și în celule, înainte de injecția în vena cavă in vivo. Studiul de față investighează dacă inhibarea acidității tumorale reduce incidența metastazelor in vivo. Aici arătăm că administrarea pe cale orală a NaHCO₃ a crescut în mod selectiv pH-ul tumorilor și a redus formarea metastazelor spontane în cazul modelelor de cobai cu cancer de sân metastatic. Astfel, folosind spectroscopia de rezonanță magnetică, s-a dovedit faptul că acest tratament crește în mod semnificativ pH-ul extracelular, dar nu și pH-ul intracelular al tumorii; de asemenea, cu ajutorul microscopiei cu fluorescență s-a determinat producția de acid generat de către tumorile aflate în creștere. Terapia cu NaHCO₃ a redus de asemenea rata complicațiilor la nivelul ganglionilor limfatici și, totuși, nu a afectat nivelurile celulelor tumorale circulante, acest fapt sugerând că metastazele reduse la nivelul organelor nu s-au datorat intravazării crescute. În contrast, terapia cu NaHCO₃ a redus semnificativ formarea metastazelor hepatice dupa injecția intrasplenică, acest fapt sugerând că administrarea de NaHCO₃ a inhibat extravazarea și colonizarea. În cazul injecțiilor în vena cavă în modelele alternative de cancer, bicarbonatul a dat rezultate mixte, inhibând formarea metastazelor în cazul celulelor de cancer de prostată PC3M, dar neavând niciun rezultat în ceea ce privește formarea metastazelor provenite din celulele de melanom B16. Deși mecanismul acestei terapii nu este cunoscut cu acuratețe, totuși, s-a arătat faptul că pH-ul scăzut conduce la creșterea eliberării de catepsina B activă, o protează importantă în remodelarea țesuturilor.