Galectin-3 u kořene fibrotického onemocnění

Galectin je třída proteinů vytvářených mnoha buňkami v těle, ale převážně v buňkách imunitního systému. Jako skupina jsou tyto bílkoviny schopny vázat se na molekuly cukru, které jsou součástí jiných bílkovin – glykoproteinů – v buňkách a na buňkách našeho těla. Galektinové bílkoviny fungují jako jakési molekulární lepidlo, které spojuje molekuly, na nichž jsou cukry. Existuje 15 podtypů bílkovin galektinu, které mají společnou vlastnost vázat se na sacharidy a glykoproteiny obsahující galaktózu.

Galektin-3 má mnoho účinků, například moduluje interakci buněk a receptorů, imunitní reakci, chování nádorových buněk, záněty a jizvení orgánů.

Je známo, že proteiny galectinu, zejména galectin-3, jsou výrazně zvýšené u řady důležitých onemocnění, včetně zánětlivých onemocnění, zjizvení orgánů (např. jater, plic, ledvin a srdce) a rakoviny mnoha druhů. Zvýšení proteinu galektinu podporuje onemocnění a je pro pacienta škodlivé.

Publikované údaje dokládající význam galektinu-3 ve fibrotickém procesu vyplývají z pokusů s vyřazením genu ve studiích na zvířatech. U myší geneticky upravených tak, aby byl odstraněn gen pro galektin-3, a nemohly tak produkovat galektin-3, nedochází k rozvoji jaterní fibrózy v reakci na toxický útok na játra a při tukovém onemocnění jater ani k rozvoji fibrózy v jiných tkáních.

Medicínská věda si uvědomuje, jakou roli hraje galektin-3 u celé řady onemocnění. V roce 1990 bylo o galektinu-3 napsáno 7 vědeckých článků, v roce 2000 61, v roce 2010 148 a v roce 2018 334 článků. Tyto články zahrnují roli galektinu-3 u srdečních infarktů, plicní fibrózy, jaterní fibrózy a cirhózy, cukrovky, rakoviny a mnoha dalších onemocnění.

Galectin Therapeutics má k dispozici hlavní léčivou sloučeninu, která inhibuje vazbu galektinu-3 ve snaze léčit onemocnění (zejména cirhózu NASH a rakovinu), která jsou na působení galektinu-3 závislá.

Úloha galektinu-3 u rakoviny

Bílkoviny galektinu, zejména galektin-1 a galektin-3, jsou přítomny ve zvýšeném množství u mnoha typů rakoviny. Ve skutečnosti se zdá, že exprese galektinu-3 je vyšší u naprosté většiny solidních nádorů, mimo jiné u nádorů kůže, plic, prsu, slinivky břišní, vaječníků, tlustého střeva, štítné žlázy a hlavy a krku.

Vyšetřování nádorů na přítomnost galektinu-3 získalo v klinické medicíně určité uznání. U rakoviny štítné žlázy patologové rutinně barví biopsie nádorů na přítomnost galektinu-3, aby odlišili zhoubnou tkáň od normální, což by mohlo snížit počet zbytečných operací štítné žlázy. Bylo také prokázáno, že množství galectinu-3 exprimovaného v některých nádorech koreluje s agresivitou rakoviny a konečnou prognózou pacienta, což může být užitečné v klinické praxi.

Galectin-3 podporuje šíření rakoviny třemi způsoby:

Invazivita. Proteiny galektinu napomáhají pohybu nádorových buněk, a proto podporují pronikání nádorových buněk do okolní tkáně.

Metastazování. U rakoviny tlustého střeva jsou nejvyšší hladiny galektinu-3 v nádorech, které metastázovaly do jiných částí těla, a nejnižší v nádoru, který je v původním polypu v tlustém střevě.

Růst nádoru. Galectin-3 snižuje odumírání buněk a podporuje růst krevních cév, které přivádějí krev do nádoru.

Galectin-3 také inhibuje imunitní systém pacienta, čímž brání imunitním buňkám zabíjet nádorové buňky. Tento imunitní účinek galektinu-3 u rakoviny je obzvláště zajímavý vzhledem k rostoucímu významu imunoterapie rakoviny.