Dysfunkce močoviny v játrech mohou signalizovat rakovinu
Cyklus močoviny je hlavní způsob, jakým lidské tělo likviduje dusíkatý odpad. Nový výzkum naznačuje, že narušení tohoto procesu mohou být časným příznakem rakoviny.
Nová studie, nyní publikovaná v časopise Buňka, naznačuje, že způsob, jakým lidské tělo zpracovává dusík, může být klíčem k hledání nových způsobů detekce a ničení rakoviny.
Dusík je plyn, který je životně důležitý pro všechny organismy. Rostliny i zvířata to potřebují k výrobě bílkovin.
Když naše tělo zpracovává dusík, vytváří jako odpad látku zvanou močovina; tělo později tuto látku vylučuje močí.
Tento metabolizační proces se nazývá cyklus močoviny a probíhá v játrech.
Nový výzkum naznačuje, že dysregulace v močovinovém cyklu mohou být markerem rakoviny. Nová studie byla vedena Dr. Ayelet Erez z Weizmann Institute of Science v izraelském Rehovot.
Studium dysregulací močoviny a nádorů
Dr. Erez a kolegové změnili genetickou expresi enzymů močovinového cyklu v nádorech tlustého střeva s rakovinou tlustého střeva a porovnali jejich hladinu močoviny s hladinami kontrolních myší.
Myši, jejichž cyklus močoviny byl narušen, měly v moči nižší hladinu močoviny a vyšší hladinu látky zvané pyrimidin.
Vědci také prozkoumali lékařské záznamy 100 dětí, kterým byla diagnostikována rakovina v Tel Avivském zdravotním středisku Sourasky.
"Zjistili jsme, že v den jejich přijetí do nemocnice," vysvětluje hlavní výzkumný pracovník, "děti s rakovinou významně snížily hladinu močoviny v krvi ve srovnání se zdokumentovanými hladinami močoviny u zdravých dětí stejného věku."
Nakonec vědci také analyzovali velké genomové sady při hledání mutací DNA, které by mohly naznačovat narušení cyklu močoviny.
Našli mutace v DNA, RNA a proteinech, což naznačuje nadbytek pyrimidinu. To se vyrábí syntézou dusíku a může zase podporovat růst rakovinných buněk.
Zjištění celkově naznačují, že dysfunkce v cyklu močoviny mohou být dobrým indikátorem rakoviny.
"Standardní laboratorní testy kontrolují vysoké hladiny močoviny v krvi, ale nyní ukazujeme, že nízké hladiny mohou také signalizovat problém," říká Dr. Erez. "Rakovinné buňky nic neztrácejí, využívají co nejvíce dusíku místo toho, aby se ho zbavovaly ve formě močoviny, stejně jako normální buňky."
Zvýšení citlivosti nádorů na imunoterapii
Jak vědci vysvětlují, vysoké hladiny pyrimidinu představují dobré i špatné zprávy. Špatnou zprávou je, že by mohlo dojít k rychlejšímu a agresivnějšímu šíření rakoviny, ale dobrou zprávou je, že mutace související s nadměrným množstvím pyrimidinu by mohly způsobit, že rakovinné buňky budou zranitelnější vůči útoku imunitního systému.
Proto mohou být malignity charakterizované dysregulovaným cyklem močoviny snáze zničeny imunoterapií.
Aby otestovali tuto hypotézu, Dr. Erez a kolegové zkoumali nádory melanomu a zjistili, že nádory, které měly dysregulované cykly močoviny, lépe reagovaly na imunoterapii. Dr. Erez a kolegové uzavírají:
"Celkově naše zjištění ukazují, že [dysregulace močovinového cyklu] je společným rysem nádorů, které hluboce ovlivňují karcinogenezi, mutagenezi a imunoterapii."
Kromě toho, říkají vědci, výsledky by mohly vést k lepším nástrojům nejen pro diagnostiku rakoviny, ale také pro její léčbu.
"Další možností, kterou stojí za prozkoumání," říká Dr. Erez, "je to, zda genetická manipulace s nádorem, která by vyvolala takovou dysregulaci před imunoterapií, může zvýšit účinnost terapie."
