Tiivistelmä
Kuten kaikki solut, syöpäsolut tarvitsevat ravinteita kasvaa. Sokeri on yksi tärkeä polttoaine, mutta se on kaukana syövän ainoasta vaatimuksesta. Nykyisillä tutkimuksilla pyritään kohdistamaan heikkoudeksi syövän riippuvuus aminohaposta glutamiinista.
Vuonna 1955 Amerikkalainen lääkäri nimeltä Harry Eagle tehty yllättävä löytö syöpä kasvaa ruokalaji: He tarvitaan naurettavaa määriä glutamiinia., Ilman tätä kemikaalia solut lakkaisivat kasvamasta ja lopulta kuolisivat, vaikka niillä olisi kaikki muut tunnetut elämän vaatimukset.
Glutamiini on aminohappo, yksi 20 tällaisia molekyylejä, joita solut string yhteen proteiineja. Se on runsaasti elementti typen ja voi olla rikki alas säätää, että elementti kokoonpanoon muita molekyylejä, kuten DNA: ta.
glutamiinista kuulee paljon vähemmän kuin sokerista, toisesta ravintoaineesta, jota syöpäsolut yleensä kuluttavat runsaasti. Mutta se on yhtä tärkeää.
”Solut ovat riippuvaisia glutamiini niin monella tavalla,” sanoo Natasha Pavlova, biokemisti, joka tutkii syövän aineenvaihduntaa lab MSK TOIMITUSJOHTAJA Craig Thompson Sloan-Kettering Institute. ”Se ei ole vain mukana tuotannon DNA-nukleotideja ja muita molekyylejä, mutta se toimii myös valuutta maksaa tuonti muiden aminohappojen soluun.,”
syöpäsoluja’ riippuvuus glutamiini on pitkään kiusaus syöpä biologit kuin mahdollinen Akilleen kantapää hoitoon taudin. Ehkä katkaisemalla tämän aminohapon tarjonnan voitaisiin näännyttää syöpäsolut kuoliaaksi. Normaalit solut tarvitsevat myös glutamiinia. Siksi koko kehon glutamiinipitoisuuksiin vaikuttavat lääkkeet ovat liian myrkyllisiä käytettäväksi syöpähoitona.
mutta kun tutkijat saavat lisätietoa siitä, miten syöpäsolut käyttävät glutamiinia, he toivovat löytävänsä muita keinoja kohdistaa valikoivasti syövän erityinen riippuvuus normaaleja soluja säästäen.,
Glutamiini: Olennainen Välttämätön Aminohappo,
Syöpä on riippuvuus glutamiini on oikeastaan hieman yllättävää. Glutamiini on teknisesti epäessentiaalinen aminohappo. Toisin kuin välttämättömiä aminohappoja, joita solut eivät voi tehdä omasta ja täytyy saada elintarvikkeet syömme, solut voivat helposti valmistaa glutamiinia muista lähtöaineista. Glutamiinin muut hyveet tekevät siitä ainutlaatuisen.
”Mitä erikoista glutamiini on, että kaikki muut ei-välttämättömiä aminohappoja voidaan tehdä, mutta muita ei-välttämättömiä aminohappoja ei voi korvata glutamiini,” Dr. Pavlova kertoo., Se on myös keskeinen useita biokemiallisia reittejä, joita syöpäsolut käyttävät rakentaa uusia solun osia.
syövän glutamiinitarve on niin suuri, että jotkut syöpää aiheuttavat onkogeenit muuttavat sitä, kuinka paljon solut ottavat ja sulattavat. Yksi tunnetuimmista, MYC-geeni, edistää osaltaan syöpää lisäämällä syöpäsolujen mahdollisuuksia saada tasaisesti glutamiinia. Solut, joilla on monistettu MYC-geeni, muodostavat enemmän entsyymiä, joka muuntaa glutamiinia jatkojalosteiksi. Tällaiset solut tulevat olennaisesti riippuvaisiksi MYC-vahvistuksesta.,
Solut ovat riippuvaisia glutamiini niin monella tavalla.
Mutaatioita geeneissä IDH1 ja IDH2, joka myös muuttaa sitä, miten glutamiini tuotteita käytetään solussa, ovat yleisiä tietyissä aivojen syöpä ja leukemia.
Tämä suuri glutamiinin kysyntä tarkoittaa sitä, että sen tarjonta kasvaimen sisällä on usein melko vähäistä. Silti syöpäsolut onnistuvat yhä kasvamaan siellä. Miten?
Tämä viittaa siihen, että soluilla on vaihtoehtoisia tapoja täydentää glutamiinimääräänsä, tohtori Pavlova sanoo.,
Yhden tällaisen mukautuksen hän ja hänen kollegansa ovat tutkineet on kasvu määrä entsyymiä, glutamiini: karbamyylifosfaattisyntetaasi, mikä tekee glutamiini muista lähtöaineista, eli glukoosi.
Hänen kollegansa Thompson lab ja yhteistyökumppaneita Princetonin Yliopiston ja New Yorkin Yliopiston (NYU) on myös todettu, että syöpäsolut voivat levitä ympäröiviin soluihin ja kaivella niiden ravinteita glutamiinia.,
Kohdennettuja Puutteen
syöpäsoluja’ sopeutumiskykyä hankkia ravinteita, vaikka ne ovat niukat tekee tahansa yksinkertainen lähestymistapa katkaisemalla syöpä on glutamiini tarjonta todennäköisesti epäonnistuvat.
on kuitenkin olemassa mahdollisia lähestymistapoja. Yksi on estää glutamiinin tuonti kasvainsoluilla nimenomaan. Jotkut tutkimukset osoittavat, että proteiini transporter, että kasvaimen solut käyttävät tuoda glutamiini on eri kuin normaalit solut ja että tämä kuljettaja on runsaammin kasvaimen soluja., Nämä syöpä-erityiset kuljettajat voivat tehdä hyvä tavoite lääkkeitä, jotka estävät solujen täyttää heidän korjata.
syöpäsolujen riippuvuus glutamiinista voisi toimia myös perustana hoitomuotojen räätälöinnille tietyille ihmisille. Yksi glutamiinista riippuvainen aminohappovalmiste on glutationi. Tämä tärkeä solujen antioksidantti poistaa vaarallisia kemikaaleja kutsutaan reaktiivisia happilajeja ja jopa tiettyjä lääkkeitä.
”Glutathione kiinnittyy lääkkeeseen ja tavallaan liputtaa sen poistettavaksi solusta”, tohtori Pavlova kertoo.,
Tutkimukset tutkijat YLIOPISTOSSA ovat osoittaneet, että keuhko-syöpä kasvaimia, joilla on tiettyjä geneettisiä mutaatioita, ovat hyvin riippuvaisia glutationi. Sen käytön häiritseminen (glutaminaasi-inhibiittoreiksi kutsuttujen lääkkeiden avulla) voi olla mahdollinen hoitomuoto.
käynnissä Useita kliinisiä tutkimuksia ovat yhdistämällä nämä glutamiini muuttavia lääkkeitä immuuni tarkistuspiste estäjien tai n estäjien kanssa reseptori tyrosiini kinaasi signalointi, merkittävä signaali, joka kertoo solut saavat ravinteita ja kasvaa.,
diagnostisiin käyttötarkoituksiin
terapeuttisten mahdollisuuksien lisäksi on myös diagnostisia mahdollisuuksia. Samalla tavalla, että syöpä on rakkaus glukoosi toimii perustana FDG-PET, sen riippuvuus glutamiini voisi olla toinen arvokas diagnostinen työkalu. Siitä olisi hyötyä erityisesti aivokasvaimille. PET ovat vähemmän hyödyllisiä seuranta ensisijainen aivojen kasvaimia tai kasvaimia, jotka ovat levinneet aivoihin muualla kehossa, koska aivot eivät vie paljon glukoosia. Glutamiinipohjainen skannaus antaisi lääkäreille mahdollisuuden erottaa syöpäsolut normaaleista aivosoluista.,
MSK: n tutkimusryhmät pyrkivät aktiivisesti tähän lähestymistapaan.
Ei Ruokavalion Korjata
Yksi lähestymistapa nälkää syöpä glutamiinia, joka on lähes varmasti epäonnistuu on muutoksia ruokavalioon. ”Emme voi helposti muuttaa glutamiini tasoilla ruokavalio, koska elimistö näyttää tekevän niin hyvää työtä säilyttää tasolla erittäin tasainen pitoisuus,” Dr. Pavlova sanoo. ”Glutamiinitasot laskevat vain voimakkaan trauman tai verenmyrkytyksen aikana, mitä ei kannata toistaa.,
”ainakin glukoosin kanssa voidaan sanoa, että” yritä välttää glukoosin piikkejä syömällä matalia glykeemisiä ruokia ”ja niin edelleen”, hän lisää. ”Mutta glutamiinin kanssa on paljon hankalampaa antaa hyödyllisiä suosituksia.”