INHIBITOROTHERAINHIBITOROTHERAPIA NOWOTWORÓW PIA NOWOTWORÓW

I CHORÓB I CHORÓB INWAZYJNYCHINWAZYJNYCH

MEDYCYNA EKSPERYMENTALNA I OPRACOWYWANIE NOWYCH

TECHNIK LECZENIA

WROCŁAWSKA AKADEMIA MEDYCZNA.

Hipotetyczny model Hipotetyczny model enzymatyczny towarzyszący enzymatyczny towarzyszący procesom nowotworowym.procesom nowotworowym.

Trzy podstawowe Trzy podstawowe kierunki badań.kierunki badań.

11. . Udział ICP peptydaz w Udział ICP peptydaz w diagnostyce choroby diagnostyce choroby nowotworowej.nowotworowej.

22. . ICP jako potencjalne leki ICP jako potencjalne leki przeciwnowotworowe.przeciwnowotworowe.

33..Witamina Witamina E E jako induktor jako induktor autogennych cysteinowych autogennych cysteinowych peptydazpeptydaz – prewencja.– prewencja.

ICP (z moczu, łożyska i białka ICP (z moczu, łożyska i białka jaja kurzego) mogą jaja kurzego) mogą

kontrolować w karcinogenezie.kontrolować w karcinogenezie.

1. transformację 1. transformację nowotworowąnowotworową

2. inwazję nowotworową2. inwazję nowotworową3. przerzuty3. przerzuty4. angiogenezę4. angiogenezę

Genetyczne porównanie budowy Genetyczne porównanie budowy ICP ludzkich oraz cystatyn z białka ICP ludzkich oraz cystatyn z białka

jaj.jaj.Hu. C S1 S P G K P P R L V G G P M D A S V E E20

Ch. egg S1 E D R S R L L G A P V P V D E N D18

Hu. C E G V R R A L D F A V G E Y N K A S N D40

Ch. egg E G L Q R A L Q F A M A E Y N R A S N D38

Hu. C M Y H S R A L Q V V R A R K Q I V A G V60

Ch. egg K Y S S R V V R V I S A K R Q L V S G I 58

Hu. C N Y F L D V E L G R T T C T K T Q P N L80

Ch. egg K Y I L Q V E I G R T T C P K S S G D L78

Hu. C D N C P F H D Q P H L K R K A F C S F Q100

Ch. egg Q S C E F H D E P E M A K Y T T C T F V98

Hu. C I Y A V P W Q G T M T L S K S T C Q D A120

Ch. egg V Y S I P W L N Q I K L L E S K C Q116

Modified from Isemura S. et al. J. Biochem., 1987, 102(4) 693-704Modified from Isemura S. et al. J. Biochem., 1987, 102(4) 693-704

Common residues in human cystatin C and chicken egg cystatin Common residues in human cystatin C and chicken egg cystatin Common residues incystatins (human SA, S, SN, C; chicken egg)Common residues incystatins (human SA, S, SN, C; chicken egg)

Kaskada enzymatyczna Kaskada enzymatyczna inicjująca zmiany inicjująca zmiany

patogennepatogenne

High value opportunities from High value opportunities from the chicken egg. Craig Davies the chicken egg. Craig Davies

(2003)(2003) Egg White ProteinsEgg White Proteins Cystatin Cystatin - medical applications include - medical applications include

antimicrobial, antiviral and insecticidal antimicrobial, antiviral and insecticidal effects, the prevention of cerebral effects, the prevention of cerebral haemorrhage and the control of cancer cell haemorrhage and the control of cancer cell metastasis. The use of cystatinsmetastasis. The use of cystatins results in results in less severe side effects than synthetic less severe side effects than synthetic analogues. The greatest problem in analogues. The greatest problem in utilising utilising

cystatins for medical treatments is their cystatins for medical treatments is their high cost. high cost.

Terapia fotodynamiczna Terapia fotodynamiczna połączona z połączona z

„Inhibitoroterapią”„Inhibitoroterapią”

Terapia fotodynamiczna Terapia fotodynamiczna połączona z połączona z

„Inhibitoroterapią”„Inhibitoroterapią”

acti

vity

mE

U/m

g p

rote

inac

tivi

ty m

EU

/mg

pro

tein

Breast cancer-rat serumBreast cancer-rat serum +vit.+vit. EE 2020 mgmg

00

11

22

33

cathcath B B CPI-80CPI-80 CPI-37CPI-37

Breast cancer-rat serumBreast cancer-rat serum healthyhealthy

0.00.0

0.50.5

1.01.0

1.51.5

cathcath B B CPI-80CPI-80 CPI-37CPI-37

Breast cancer rat-serumBreast cancer rat-serum tumor- controltumor- control

00

11

22

33

44

cathcath B B CPI-80CPI-80 CPI-37CPI-37

Breast cancerBreast cancer rat-serumrat-serum+vit.+vit. EE 2020 mg +mg + CPICPI

00

11

22

33

44

55

acti

vity

mE

U/m

g p

rote

inac

tivi

ty m

EU

/mg

pro

tein

cathcath B B CPI-80CPI-80 CPI-37CPI-37

30 min 30 min dorsoventraldorsoventral

20 h20 h lateral pin-holelateral pin-hole

Hamowanie wzrostu Hamowanie wzrostu grzybów przez cystatyny z grzybów przez cystatyny z

białka jaj.białka jaj.

Wyniki zakończonych Wyniki zakończonych badańbadań

1. ICP hamują in vivo oraz in vitro 1. ICP hamują in vivo oraz in vitro procesy nowotworowe u ludzi i procesy nowotworowe u ludzi i zwierząt.zwierząt.

2. Znakowane cystatyny łączą się 2. Znakowane cystatyny łączą się prawie w 100% tylko z komórkami prawie w 100% tylko z komórkami rakowymi.rakowymi.

3. ICP hamują rozwój drobnoustrojów 3. ICP hamują rozwój drobnoustrojów (bakterie, grzyby, drożdże, wirusy).(bakterie, grzyby, drożdże, wirusy).

4. Cystatyny białka jaj kontrolują 4. Cystatyny białka jaj kontrolują zmiany w chorobach przyzębia.zmiany w chorobach przyzębia.

5. Wszystkie zwierzęta z rakiem 5. Wszystkie zwierzęta z rakiem leczone ICP przeżyły (obecnie badane leczone ICP przeżyły (obecnie badane będzie ich potomstwo-dziedziczenie)będzie ich potomstwo-dziedziczenie)..

Rozpoczęte kierunki Rozpoczęte kierunki badań (I).badań (I).

1. Siewiński M. i inni (2006): Zastosowanie 1. Siewiński M. i inni (2006): Zastosowanie inhibitorów cysteinowych peptydaz do inhibitorów cysteinowych peptydaz do wytwarzania leków podawanych do płynów wytwarzania leków podawanych do płynów puchlinowych lub wysiękowych. puchlinowych lub wysiękowych. Zgłoszenie Patentowe Akademii Medycznej Zgłoszenie Patentowe Akademii Medycznej P. 379962P. 379962

2. Siewiński M. i inni (2006) Zastosowanie 2. Siewiński M. i inni (2006) Zastosowanie związanych z nierozpuszczalnymi związanych z nierozpuszczalnymi nośnikami ICP peptydaz do nośnikami ICP peptydaz do pozaustrojowego oczyszczania krwi z pozaustrojowego oczyszczania krwi z patogennych enzymów. patogennych enzymów. Zgłoszenie Patentowe Akademii Medycznej Zgłoszenie Patentowe Akademii Medycznej

P. 380500P. 380500

Rozpoczęte kierunki Rozpoczęte kierunki badań (II).badań (II).

3. Siewiński M. i inni (2007): Dializator 3. Siewiński M. i inni (2007): Dializator przystosowany do pozaustrojowego przystosowany do pozaustrojowego usuwania z krwi patogennych enzymów. usuwania z krwi patogennych enzymów. Zgłoszenie Patentowe Akademii Zgłoszenie Patentowe Akademii MedycznejMedycznej

4. Siewiński M. i inni (2007) Znakowane 4. Siewiński M. i inni (2007) Znakowane pierwiastkami radioaktywnymi cystatyny pierwiastkami radioaktywnymi cystatyny w oznaczaniu komórek rakowych w oznaczaniu komórek rakowych (cytologia). (cytologia).

Zgłoszenie Patentowe Akademii Zgłoszenie Patentowe Akademii Medycznej.Medycznej.

Dializator do izolacji Dializator do izolacji patogennych enzymów.patogennych enzymów.

Rozpoczęte kierunki Rozpoczęte kierunki badań (III).badań (III).

5. Siewiński M. i inni (2007): Izolacja 5. Siewiński M. i inni (2007): Izolacja pozaustrojowa cysteinowych peptydaz u pozaustrojowa cysteinowych peptydaz u pacjentów z zespołem sepsy (posocznica). pacjentów z zespołem sepsy (posocznica).

Zgłoszenie Patentowe Akademii Zgłoszenie Patentowe Akademii MedycznejMedycznej

6. Siewiński M. i inni (2007): Użycie 6. Siewiński M. i inni (2007): Użycie cystatyn cystatyn

z białka jaj w kontroli zmian z białka jaj w kontroli zmian towarzyszących chorobom przyzębia. towarzyszących chorobom przyzębia.

Zgłoszenie Patentowe Akademii Zgłoszenie Patentowe Akademii MedycznejMedycznej

Rozpoczęte kierunki Rozpoczęte kierunki badań (IV).badań (IV).

7. Zastosowanie ICP w kontroli rozwoju 7. Zastosowanie ICP w kontroli rozwoju drobnoustrojów patogennych, w tym drobnoustrojów patogennych, w tym głównie grzybów.głównie grzybów.

Zgłoszenie Patentowe Akademii Zgłoszenie Patentowe Akademii MedycznejMedycznej

8. ICP w diagnostyce obrazowej 8. ICP w diagnostyce obrazowej

wspomagającej PET. wspomagającej PET. Zgłoszenie Patentowe Akademii Zgłoszenie Patentowe Akademii

MedycznejMedycznej

Rozpoczęte kierunki Rozpoczęte kierunki badań (V).badań (V).

9. Zastosowanie cystatyn z białka jaj w 9. Zastosowanie cystatyn z białka jaj w produkcji „leków celowanych”produkcji „leków celowanych”

Zgłoszenie Patentowe Akademii Zgłoszenie Patentowe Akademii MedycznejMedycznej

10. Opracowanie zmodyfikowanej terapii 10. Opracowanie zmodyfikowanej terapii fotodynamiczej podając fotouczulacze z fotodynamiczej podając fotouczulacze z inhibitorami cysteinowych peptydaz.inhibitorami cysteinowych peptydaz.

Zgłoszenie Patentowe Akademii Zgłoszenie Patentowe Akademii MedycznejMedycznej