összefoglaló
mint minden sejt, a rákos sejteknek tápanyagokra van szükségük a növekedéshez. A cukor egy fontos üzemanyag, de messze nem a rák egyetlen követelménye. A jelenlegi kutatások célja, hogy a rák függőségét a glutamin aminosavtól gyengeségként célozzák meg.
1955-ben egy Harry Eagle nevű amerikai orvos meglepő felfedezést tett az edényben növekvő rákos sejtekről: nevetséges mennyiségű glutamint igényeltek., E vegyi anyag nélkül a sejtek megállnának a növekedésben, és végül meghalnának, annak ellenére, hogy az összes többi ismert követelmény az életre vonatkozik.
A glutamin egy aminosav, a 20 ilyen molekula egyike, amelyet a sejtek fehérjékké kötnek össze. Az elem nitrogénben gazdag, és lebontható, hogy ezt az elemet más molekulák, például a DNS összeszereléséhez biztosítsa.
sokkal kevesebbet Hall a glutaminról, mint a cukorról, a másik tápanyagról, amelyet a rákos sejtek hajlamosak bőségesen fogyasztani. De ez ugyanolyan fontos.
“a sejtek sok szempontból függenek a glutamintól” – mondja Natasha Pavlova, biokémikus, aki az MSK elnök-vezérigazgatója, Craig Thompson laboratóriumában tanulmányozza a rák metabolizmusát a Sloan Kettering Intézetben. “Nem csak a DNS nukleotidok és más molekulák előállításában vesz részt, hanem valutaként is működik, hogy más aminosavakat importáljon a sejtbe.,”
a rákos sejtek glutaminfüggősége már régóta kísérti a rákbiológusokat, mint potenciális Achilles-sarkot a betegség kezelésére. Talán azáltal, hogy levágjuk ennek az aminosavnak a kínálatát, halálra éheztethetjük a rákos sejteket. Kellemetlen módon a normál sejteknek glutaminra is szükségük van. Ezért az egész testben a glutaminszintet befolyásoló gyógyszerek túl mérgezőek ahhoz, hogy rákterápiaként alkalmazzák.
De ahogy a tudósok további információ arról, hogy a rákos sejtek használja glutamin, remélik, hogy találni más módon, hogy szelektíven cél a rák bizonyos függőség, míg a takarékos normális sejtek.,
glutamin: az esszenciális nem esszenciális aminosav
a rák glutaminfüggősége valójában kissé meglepő. A glutamin technikailag nem lényeges aminosav. Ellentétben az esszenciális aminosavakkal, amelyeket a sejtek önmagukban nem tudnak előállítani, és amelyeket az általunk fogyasztott élelmiszerekből kell beszerezni, a sejtek könnyen szintetizálhatják a glutamint más kiindulási anyagokból. De a glutamin egyéb erényei egyedivé teszik.
“a glutaminnal kapcsolatban az a különleges, hogy az összes többi nem esszenciális aminosav előállítható belőle, de más nem esszenciális aminosavak nem helyettesíthetik a glutamint” – magyarázza Dr. Pavlova., Központi szerepet játszik számos biokémiai úton is, amelyet a rákos sejtek új sejtrészek építésére használnak.
a rák glutaminszükséglete annyira nagy, hogy egyes rákkeltő onkogének megváltoztatják, hogy a sejtek mennyit vesznek fel és emésztenek fel belőle. Az egyik legismertebb, a MYC gén, elősegíti a rákot részben azáltal, hogy növeli a rákos sejtek hozzáférését a glutamin folyamatos ellátásához. Az amplifikált MYC génnel rendelkező sejtek többet termelnek az enzimből,amely a glutamint a downstream termékekké alakítja. Az ilyen sejtek lényegében függővé válnak a MYC amplifikációtól.,
a sejtek sok szempontból függenek a glutamintól.
az IDH1 és IDH2 gének mutációi, amelyek szintén megváltoztatják a glutaminkészítmények sejtekben való alkalmazását, gyakoriak az agydaganat és a leukémia bizonyos típusaiban.
Ez a glutamin iránti nagy igény azt jelenti, hogy a daganat belsejében lévő készletek gyakran meglehetősen alacsonyak. A rákos sejtek azonban még mindig ott nőnek. Hogyan?
Ez arra utal, hogy a sejteknek alternatív módjai vannak a glutaminellátás kiegészítésére-mondja Dr. Pavlova.,
az egyik ilyen adaptáció, amelyet kollégáival tanulmányoztak, a glutamin-szintetáz enzim mennyiségének növekedése, amely a glutamint más kiindulási anyagokból, nevezetesen glükózból állítja elő.
A kollégák, a Thompson labor közreműködők a Princeton Egyetem New York-i Egyetem (NYU) is megállapította, hogy a daganatos sejtek is elnyel a környező sejtek söpör a tápanyagok a glutamin.,
célzott depriváció
a rákos sejtek alkalmazkodóképessége a tápanyagok megszerzésében még akkor is, ha szűkösek, egyszerű megközelítést tesz lehetővé a rák glutaminellátásának levágására.
Mindazonáltal vannak lehetséges megközelítések. Az egyik a glutamin tumorsejtek által történő behozatalának megakadályozása. Egyes kutatások azt sugallják, hogy a fehérje transzporter, amelyet a tumorsejtek a glutamin importálására használnak, különbözik attól, amelyet a normál sejtek használnak, és hogy ez a transzporter sokkal gazdagabb a tumorsejteken., Ezek a rákspecifikus transzporterek jó célt szolgálhatnak olyan gyógyszerek számára, amelyek megakadályozzák a sejteket abban, hogy kielégítsék javításukat.
a rákos sejtek glutamintól való függősége szintén alapul szolgálhat a terápiák testreszabásához bizonyos emberek számára. A glutamintól függő egyik aminosav termék a glutation. Ez a fontos sejtes antioxidáns hatástalanítja a veszélyes vegyi anyagokat, amelyeket reaktív oxigénfajoknak, sőt bizonyos gyógyszereknek is neveznek.
“a glutation a gyógyszerhez kötődik, és a sejtből való eltávolításra alkalmas” – magyarázza Dr. Pavlova.,
A New York-i kutatók tanulmányai kimutatták, hogy bizonyos genetikai mutációkkal rendelkező tüdőrákos daganatok nagyon függenek a glutationtól. A használatuk megzavarása (a glutamináz inhibitoroknak nevezett gyógyszerek révén) potenciális kezelési megközelítés lehet.
számos folyamatban lévő klinikai vizsgálat egyesíti ezeket a glutamint megváltoztató gyógyszereket immunerősítő inhibitorokkal vagy a receptor tirozin-kináz jelátvitel inhibitoraival, a fő jel, amely azt mondja a sejteknek, hogy tápanyagokat szerezzenek és növekedjenek.,
diagnosztikai alkalmazások
a terápiás lehetőségek mellett diagnosztikai lehetőségek is vannak. Ugyanúgy, ahogyan a rák glükóz iránti szeretete szolgál az FDG-PET vizsgálatok alapjául, a glutaminra való támaszkodása egy másik értékes diagnosztikai eszköz lehet. Különösen hasznos lenne az agydaganatok esetében. A PET-vizsgálatok kevésbé hasznosak az elsődleges agydaganatok vagy tumorok megfigyelésére, amelyek a test más részeiről terjedtek az agyra, mivel maga az agy sok glükózt vesz fel. A glutamin alapú vizsgálat lehetővé tenné az orvosok számára, hogy a rákos sejteket a normál agysejtektől elkülönítsék.,
az MSK kutatócsoportjai aktívan folytatják ezt a megközelítést.
nincs étrendi javítás
a glutamin éhező rákjának egyik megközelítése, amely szinte biztos, hogy kudarcot vall, az étrend változása. “Nem tudjuk könnyen megváltoztatni a glutaminszintet az étrenddel, mert úgy tűnik, hogy a test ilyen jó munkát végez a szint nagyon állandó koncentrációban történő fenntartásában” – mondja Dr. Pavlova. “Az egyetlen alkalom, amikor a glutamin szintje csökken, intenzív trauma vagy szepszis alatt van, ami nem olyan, amit meg akarsz ismételni.,
“legalább glükózzal azt mondhatjuk,hogy” próbáljuk elkerülni a glükóz tüskéit alacsony glikémiás ételek fogyasztásával ” stb. “De a glutamin esetében sokkal trükkösebb, ha hasznos ajánlásokat tesz.”