Prielom v oblasti rakoviny: Nový prístup môže „vyhladovať“ nádory až na smrť
Vedci v súčasnosti vyvíjajú novú metódu efektívnejšieho zabíjania rakoviny. Ich stratégia „vyhladuje“ nádory a zbavuje ich hlavnej živiny, ktorú potrebujú pre svoj rast a šírenie.
Glutamín je aminokyselina, ktorá sa hojne nachádza v našich telách, najmä v krvi a kostnom tkanive. Jeho hlavnou úlohou je udržiavať syntézu bielkovín v bunkách.
Avšak, bohužiaľ, glutamín je tiež kľúčovou živinou pre mnoho typov rakovinových nádorov, ktoré majú tendenciu „konzumovať“ viac tejto aminokyseliny, pretože ich bunky sa delia rýchlejšie.
Z tohto dôvodu výskum skúma možnosť blokovania prístupu rakovinových buniek k glutamínu ako nový terapeutický prístup v liečbe rakoviny.
Charlesovi Manningovi a niekoľkým ďalším vedcom z Vanderbiltovho centra pre molekulárne sondy na Vanderbiltovej univerzite v Nashville v štáte TN sa teraz podarilo prielomovým krokom zastaviť rast rakovinového nádoru.
Aby to dosiahli, použili experimentálnu zlúčeninu s názvom V-9302 na blokovanie príjmu alebo absorpcie glutamínu rakovinovými bunkami. Zistenia vedcov boli zverejnené tento týždeň v časopise Prírodná medicína.
„Rakovinové bunky vykazujú jedinečné metabolické požiadavky, ktoré ich biologicky odlišujú od inak zdravých buniek. Metabolická špecifickosť rakovinových buniek nám poskytuje bohaté príležitosti na premenu chémie, rádiochémie a molekulárneho zobrazovania na objavenie novej diagnostiky rakoviny a potenciálnych terapií. “
Charles Manning
Nová zlúčenina inhibuje glutamínový nosič
Vedci vysvetľujú, že glutamín je prenášaný telom a „privádzaný“ do rakovinových buniek prostredníctvom transportéra aminokyselín ASCT2, čo je typ proteínu.
„Zvýšené hladiny ASCT2 súvisia so zlým prežitím pri mnohých rakovinách človeka, vrátane pľúc, prsníkov a hrubého čreva,“ uvádzajú vedci v úvode.
Štúdie, ktoré dokázali umlčať gén kódujúci ASCT2 - gén SLC1A5, však dokázali znížiť rast rakovinových nádorov.
Na základe týchto poznatkov sa Manning a kolegovia rozhodli navrhnúť obzvlášť silný inhibítor ASCT2, zlúčeninu V-9302. Vedci testovali zlúčeninu na rakovinových bunkách pestovaných u myší a tiež pomocou línií rakovinových buniek vyvinutých v laboratóriu in vitro.
Inhibítor transportéra aminokyselín dokázal znížiť rast rakovinových buniek a zhoršiť ich schopnosť šírenia „zvýšením“ oxidačného stresu rakovinových buniek, čo viedlo k ich prípadnému odumretiu.
"Tieto výsledky nielen ilustrujú sľubnú povahu hlavnej zlúčeniny V-9302, ale tiež podporujú koncepciu, že antagonizácia [narušenie] metabolizmu glutamínu na úrovni transportéra predstavuje potenciálne životaschopný prístup v presnej medicíne proti rakovine," uzatvárajú vedci vo svojom príspevku.
Inovácie v zobrazovaní PET na obzore
Autori zároveň poznamenávajú, že na liečenie pacientov s nádormi, ktorých rast a šírenie závisí od glutamínu, bude v budúcnosti „táto nová skupina inhibítorov vyžadovať overené biomarkery“.
To znamená, že vedci budú musieť vyvinúť spôsob, ktorým budú schopní zistiť, ako efektívne inhibítor pôsobí na proteín, alebo ako málo glutamínu sa nakoniec dostane k rakovinovým bunkám. Je to tak preto, lebo výroba ACST2 a jeho činnosť budú u každého jedinca pravdepodobne odlišné.
Na riešenie tohto problému Manning a tím navrhujú použitie indikátorov pozitrónovej emisnej tomografie (PET), ktoré spozorujú rakovinové nádory detekciou zvýšenia rýchlosti metabolizmu glutamínu, ktoré bude vyššie v porovnaní s normálnymi zdravými bunkami v tele.
Vanderbiltovo centrum pre molekulárne sondy teraz hostí päť klinických štúdií určených na testovanie účinnosti 18F-FSPG, nového rádiofarmaka - to je rádioaktívneho lieku používaného pri PET skenoch - pri sledovaní rôznych typov rakovinových nádorov vrátane pľúc, pečene, rakoviny vaječníkov a hrubého čreva.
Manning a tím tiež vykonávajú testy na 11C-glutamíne, metabolickom indikátore glutamínu. Vedci môžu ďalej použiť molekulárny indikátor na potvrdenie, či proteínový inhibítor skutočne dosiahne svoj cieľ.
„Nebolo by to provokatívne,“ pýta sa Manning, „ak by sme mohli vyrobiť PET zobrazovací indikátor založený na určitom lieku, ktorý by nám mohol pomôcť predpovedať, v ktorých nádoroch sa liek hromadí, a preto bude voči nemu klinicky zraniteľný?“
„Toto je samotná podstata„ vizualizovaného “presného lieku na rakovinu,“ nadchýna sa.
