Průlom proti rakovině: Nový přístup může „vyhladovět“ nádory k smrti
Vědci nyní vyvíjejí novou metodu účinnějšího zabíjení rakoviny. Jejich strategie „hladoví“ nádory a zbavuje je hlavní živiny, kterou potřebují pro růst a šíření.
Glutamin je aminokyselina, která se hojně nachází v našem těle, zejména v krvi a kostní tkáni. Jeho hlavní rolí je udržovat syntézu bílkovin v buňkách.
Bohužel je však glutamin také klíčovou živinou pro mnoho typů rakovinových nádorů, které mají tendenci „konzumovat“ více této aminokyseliny, protože jejich buňky se dělí rychleji.
Z tohoto důvodu výzkum zkoumá možnost blokování přístupu rakovinných buněk k glutaminu jako nový terapeutický přístup v léčbě rakoviny.
Charles Manning a několik dalších vědců z Vanderbiltova centra pro molekulární sondy na Vanderbiltově univerzitě v Nashvillu v TN se nyní podařilo průlomovým krokem zastavit růst rakovinového nádoru.
K tomu použili experimentální sloučeninu nazvanou V-9302 k blokování příjmu nebo absorpce glutaminu rakovinovými buňkami. Zjištění vědců byla zveřejněna tento týden v časopise Přírodní medicína.
"Rakovinové buňky vykazují jedinečné metabolické požadavky, které je biologicky odlišují od jinak zdravých buněk." Metabolická specifičnost rakovinných buněk nám poskytuje bohaté příležitosti k předání chemie, radiochemie a molekulárního zobrazování k objevení nové diagnostiky rakoviny i potenciálních terapií. “
Charles Manning
Nová sloučenina inhibuje glutaminový nosič
Vědci vysvětlují, že glutamin je přenášen tělem a „přiváděn“ do rakovinných buněk prostřednictvím transportéru aminokyselin ASCT2, což je typ proteinu.
"Zvýšené hladiny ASCT2 byly spojeny se špatným přežitím u mnoha lidských rakovin, včetně plic, prsu a tlustého střeva," poznamenávají vědci v úvodu.
Studie, které dokázaly umlčet gen kódující ASCT2 - gen SLC1A5 - však uspěly ve snižování růstu rakovinových nádorů.
Na základě těchto znalostí se Manning a kolegové rozhodli navrhnout obzvláště silný inhibitor ASCT2, sloučeninu V-9302. Vědci testovali sloučeninu na rakovinných buňkách pěstovaných u myší a také pomocí linií rakovinných buněk vyvinutých v laboratoři in vitro.
Inhibitor transportéru aminokyselin dokázal snížit růst rakovinných buněk a narušit jejich schopnost šíření „zesílením“ oxidačního stresu rakovinných buněk, což vedlo k jejich případnému odumření.
"Tyto výsledky nejen ilustrují slibnou povahu hlavní sloučeniny V-9302, ale také podporují koncept, že antagonizace [narušení] metabolismu glutaminu na úrovni transportéru představuje potenciálně životaschopný přístup v přesné medicíně proti rakovině," uzavírají vědci ve svém příspěvku.
Inovace v zobrazování PET na obzoru
Autoři zároveň poznamenávají, že k léčbě pacientů s nádory, jejichž růst a šíření závisí na glutaminu, bude v budoucnu „tato nová třída inhibitorů vyžadovat ověřené biomarkery“.
To znamená, že vědci budou muset vyvinout způsob, jakým budou schopni říci, jak účinně inhibitor působí na protein, nebo jak málo glutaminu se nakonec dostane k rakovinným buňkám. Důvodem je, že výroba ACST2 a jeho aktivita budou u každého jedince pravděpodobně odlišné.
Aby se tento problém vyřešil, Manning a tým navrhují použití indikátorů pozitronové emisní tomografie (PET), které odhalí rakovinné nádory detekcí jakéhokoli zvýšení rychlosti metabolismu glutaminu, které bude vyšší ve srovnání s normálními zdravými buňkami v těle.
Centrum pro molekulární sondy Vanderbilt nyní hostí pět klinických studií určených k testování účinnosti 18F-FSPG, nového radiofarmaka - tj. Radioaktivního léčiva používaného při PET skenech - při sledování různých typů rakovinných nádorů, včetně plic, jater, rakoviny vaječníků a tlustého střeva.
Manning a tým také provádějí testy na 11C-glutamin, metabolický indikátor glutaminu. Dále mohou vědci pomocí molekulárního indikátoru potvrdit, zda proteinový inhibitor skutečně dosáhne svého cíle.
"Nebylo by to provokativní," ptá se Manning, "kdybychom mohli udělat PET zobrazovací stopovač založený na určitém léku, který by nám mohl pomoci předpovědět, které nádory budou drogu akumulovat, a proto budou vůči ní klinicky zranitelné?"
"Toto je samotná podstata" vizualizovaného "přesného léku na rakovinu," nadchne se.
