The role of cytochalasins in cancer cell migration and invasiveness

Abstract

Přestože metastázování způsobuje většinu úmrtí souvisejících s rakovinou, čistě migrastatické léky byly v klinickém výzkumu opomíjeny. Tento trend se v posledních letech mění a do popředí zájmu se dostávají látky schopné metastázování předcházet, tzv. migrastatika. Cytochalasiny jsou velkou skupinou metabolitů hub s vlivem na aktin, které se často používají pro studium cytoskeletu a protinádorový výzkum. Protože aktinový cytoskelet hraje významnou roli při invazi a migraci nádorových buněk, procesů nedílně spojených s metastázováním, tak je možné, že cytochalasiny mají budoucnost jako migrastatika. Většina výzkumu týkajícího se cytochalasinů se věnuje cytochalasinu B a ještě účinnějšímu cytochalasinu D, a proto jsou oba hlavním tématem této práce, ačkoli méně zkoumané cytochalasiny A, E, H, Q a další jsou rovněž zmíněny. U cytochalasinů B a D bylo prokázáno, že inhibují migraci a invazi nádorových buněk, přičemž liposomová formulace výrazně snižuje vedlejší účinky, možná dostatečně pro zmírnění jedné z hlavních obav spojených s léčbou cytochalasiny, a to možnosti toxicity. Ačkoli bylo prokázáno, že i další cytochalasiny inhibují buněčnou motilitu, je vzhledem k nedostatku relevantního výzkumu obtížné vyvozovat jakékoli závěry ohledně jejich užitečnosti jako migrastatik.

While metastasis causes the majority of cancer related deaths, purely migrastatic drugs have been neglected in clinical research. This trend has been changing in recent years, with drugs capable of preventing metastasis, migrastatics, coming into focus. Cytochalasins are a large group of actin-directed fungal metabolites, often used for cytoskeletal and anticancer research. As the actin cytoskeleton plays a major role in tumour cell invasion and migration, processes integral in metastasis, it is possible that cytochalasins could have a future as migrastatics. The majority of cytochalasin-related research pertains to cytochalasin B and the more potent cytochalasin D, making both a large focus of this thesis, though the lesser researched cytochalasins A, E, H, Q and others are mentioned as well. Cytochalasins B and D have been shown to inhibit migration and invasion of cells with liposome encapsulation reducing side effects greatly, possibly enough to alleviate one of the main concerns of any cytochalasin therapy, toxicity. Though other cytochalasins have also been shown to inhibit cell motility, any conclusions as to their migrastatic translational potential are hard to draw due to the lack of research.