Syövän läpimurto: Uusi lähestymistapa voi 'nälkää' kasvaimia kuolemaan
Tutkijat kehittävät nyt uutta menetelmää syövän tappamiseksi tehokkaammin. Heidän strategia "nälkää" kasvaimia, mikä vie heiltä tärkeimmät ravintoaineet, joita he tarvitsevat kasvaa ja leviää.
Glutamiini on aminohappo, jota esiintyy runsaasti kehossamme, etenkin veressä ja luukudoksessa. Sen päärooli on ylläpitää proteiinien synteesiä soluissa.
Valitettavasti glutamiini on kuitenkin myös keskeinen ravintoaine monenlaisille syöpäkasvaimille, jotka yleensä kuluttavat enemmän tätä aminohappoa, koska niiden solut jakautuvat nopeammin.
Siksi tutkimuksessa on tutkittu mahdollisuutta estää syöpäsolujen pääsy glutamiinille uutena terapeuttisena lähestymistapana syövän hoidossa.
Charles Manning ja useat muut tutkijat Vanderbiltin yliopiston molekyyliantureiden keskuksesta Vanderbiltin yliopistossa Nashvillessä, TN, ovat nyt onnistuneet läpimurrolla pysäyttämään syöpäkasvaimen kasvun.
Tätä varten he käyttivät kokeellista yhdistettä nimeltä V-9302 estääkseen glutamiinin imeytymisen tai imeytymisen syöpäsoluissa. Tutkijoiden havainnot julkaistiin tällä viikolla lehdessä Luontolääketiede.
”Syöpäsoluilla on ainutlaatuisia aineenvaihduntavaatimuksia, jotka erottavat ne biologisesti muuten terveistä soluista. Syöpäsolujen metabolinen spesifisyys antaa meille runsaasti mahdollisuuksia levittää kemiaa, radiokemiaa ja molekyylikuvantamista uusien syöpädiagnostiikkojen ja mahdollisten hoitomuotojen löytämiseksi. "
Charles Manning
Uusi yhdiste estää glutamiinikantajaa
Tutkijat selittävät, että glutamiini kulkeutuu kehon läpi ja "syötetään" syöpäsoluihin proteiinityypin ASCT2 aminohappokuljettajan kautta.
"Kohonnut ASCT2-taso on yhdistetty huonoon eloonjäämiseen monissa ihmisen syöpissä, mukaan lukien keuhko-, rinta- ja paksusuolitaudit", tutkijat huomauttavat johdannossaan.
Tutkimukset, jotka ovat onnistuneet hiljentämään ASCT2: ta koodaavan geenin - geeni SLC1A5, ovat kuitenkin onnistuneet vähentämään syöpäkasvainten kasvua.
Tämän tiedon kannustamana Manning ja kollegat pyrkivät suunnittelemaan erityisen vahvan ASCT2-estäjän, yhdisteen V-9302. Tutkijat testasivat yhdisteen hiirillä kasvatetuilla syöpäsoluilla sekä laboratoriossa kehitettyjen syöpäsolulinjojen avulla in vitro.
Aminohappojen kuljettaja-inhibiittori onnistui vähentämään syöpäsolujen kasvua ja heikentämään niiden kykyä levitä "lisäämällä" syöpäsolujen oksidatiivista stressiä, mikä johti niiden lopulliseen kuolemaan.
"Nämä tulokset paitsi kuvaavat lyijyyhdisteen V-9302 lupaavaa luonnetta, mutta tukevat myös ajatusta siitä, että glutamiinimetabolian [häiritsevän] kuljettajatason vastustaminen edustaa potentiaalisesti kannattavaa lähestymistapaa tarkkuussyövälääketieteessä", tutkijat päättelevät artikkelissaan.
PET-kuvantamisen innovaatiot horisontissa
Samaan aikaan kirjoittajat huomauttavat, että hoidettaessa potilaita, joilla on kasvaimia, joiden kasvu ja leviäminen riippuvat glutamiinin kasvusta ja leviämisestä, "tämä uusi estäjäluokka vaatii validoituja biomarkkereita".
Tämä tarkoittaa, että tutkijoiden on kehitettävä tapa, jolla he voivat kertoa, kuinka tehokkaasti estäjä vaikuttaa proteiiniin tai kuinka vähän glutamiinia saavuttaa syöpäsolut lopulta. Tämä johtuu siitä, että ACST2: n tuotanto ja sen aktiivisuus ovat todennäköisesti erilaisia kullekin yksilölle.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi Manning ja työryhmä ehdottavat positroniemissiotomografian (PET) merkkiaineiden käyttämistä, jotka havaitsevat syöpäkasvaimet havaitsemalla mahdolliset glutamiiniaineenvaihdunnan nopeuden nousut, jotka ovat suurempia verrattuna elimistön normaaleihin, terveisiin soluihin.
Vanderbilt-molekyylikoettimien keskus isännöi nyt viittä kliinistä tutkimusta, joiden tarkoituksena on testata uuden radiofarmaseuttisen lääkevalmisteen - eli PET-skannauksissa käytetyn radioaktiivisen lääkkeen - 18F-FSPG: n tehokkuus erilaisten syöpäkasvainten, mukaan lukien keuhko-, maksa-, ja munasarjojen ja paksusuolen syöpä.
Manning ja tiimi tekevät myös testejä 11C-glutamiinille, joka on metabolinen merkkiaine glutamiinille. Lisäksi tutkijat voivat käyttää molekyylimerkkiainetta varmistaakseen, että proteiini-inhibiittori todella saavuttaa tavoitteensa.
"Eikö se olisi provosoiva", Manning kysyy, "jos voimme tehdä PET-kuvantamisen merkkiaineen tiettyyn lääkkeeseen perustuen, mikä voisi auttaa meitä ennustamaan, mitkä kasvaimet kertyvät lääkkeeseen ja ovat siten kliinisesti alttiita sille?"
"Tämä on" visualisoidun "täsmäsyöpälääkkeen ydin", hän innostaa.
