rezumat
ca toate celulele, celulele canceroase au nevoie de nutrienți pentru a crește. Zahărul este un combustibil important, dar este departe de singura cerință a cancerului. Cercetările actuale vizează direcționarea dependenței cancerului de glutamina aminoacidului ca o slăbiciune.în 1955, un medic American pe nume Harry Eagle a făcut o descoperire surprinzătoare despre celulele canceroase care cresc într-un vas: au necesitat cantități ridicole de glutamină., Fără această substanță chimică, celulele ar înceta să crească și, în cele din urmă, ar muri, în ciuda faptului că au toate celelalte cerințe cunoscute pentru viață.glutamina este un aminoacid, una dintre cele 20 de astfel de molecule pe care celulele le strâng împreună în proteine. Este bogat în azot și poate fi descompus pentru a furniza acel element pentru asamblarea altor molecule, cum ar fi ADN-ul. dependența celulelor canceroase de glutamină a ispitit mult timp biologii cancerului ca potențial călcâiul lui Ahile pentru tratarea bolii.,
auziți mult mai puțin despre glutamină decât despre zahăr, celălalt nutrient pe care celulele canceroase tind să îl consume din abundență. Dar este la fel de important.
„celulele sunt dependente de glutamină în atât de multe feluri”, spune Natasha Pavlova, biochimist care studiază metabolismul cancerului în laboratorul președintelui și CEO-ului MSK, Craig Thompson, la Institutul Sloan Kettering. „Nu este implicat doar în producerea de nucleotide ADN și alte molecule, ci acționează și ca o monedă pentru a plăti importul altor aminoacizi în celulă.,dependența celulelor canceroase de glutamină a ispitit mult timp biologii cancerului ca potențial călcâiul lui Ahile pentru tratarea bolii. Poate prin tăierea aprovizionării cu acest aminoacid, s-ar putea muri de foame celulele canceroase. În mod inconvenient, celulele normale au nevoie și de glutamină. Prin urmare, medicamentele care afectează nivelurile de glutamină din întregul corp sunt prea toxice pentru a fi utilizate ca terapie pentru cancer.dar, pe măsură ce oamenii de știință Află mai multe despre modul în care celulele canceroase utilizează glutamina, ei speră să găsească alte modalități de a viza selectiv dependența particulară a cancerului, economisind în același timp celulele normale.,
Glutamina: un aminoacid esențial neesențial
dependența cancerului de glutamină este de fapt oarecum surprinzătoare. Glutamina este din punct de vedere tehnic un aminoacid neesențial. Spre deosebire de aminoacizii esențiali, pe care celulele nu le pot face singure și trebuie să le obțină din alimentele pe care le consumăm, celulele pot sintetiza cu ușurință glutamina din alte materii prime. Dar celelalte virtuți ale glutaminei o fac unică.”ceea ce este special în ceea ce privește glutamina este că toți ceilalți aminoacizi neesențiali pot fi făcuți din ea, dar alți aminoacizi neesențiali nu pot înlocui glutamina”, explică Dr.Pavlova., De asemenea, este esențial pentru mai multe căi biochimice pe care celulele canceroase le folosesc pentru a construi noi părți celulare.nevoia de glutamină a cancerului este atât de mare încât unele oncogene cauzatoare de cancer modifică cantitatea de celule pe care o ocupă și o digeră. Una dintre cele mai cunoscute, gena MYC, promovează cancerul în parte prin creșterea accesului celulelor canceroase la o sursă constantă de glutamină. Celulele cu o gena MYC amplificată fac mai mult din enzima care transformă glutamina în produsele sale din aval. Astfel de celule devin, în esență, dependente de amplificarea MYC.,
celulele sunt dependente de glutamină în atât de multe moduri.
Mutații în genele IDH1 și IDH2, care modifica, de asemenea, cât de glutamina produse sunt utilizate într-o celulă, sunt frecvente în anumite tipuri de cancer cerebral si leucemie.această cerere mare de glutamină înseamnă că livrările acesteia în interiorul unei tumori sunt adesea destul de scăzute. Cu toate acestea, celulele canceroase reușesc încă să crească acolo. Cum?acest lucru sugerează că celulele au modalități alternative de a-și suplimenta aprovizionarea cu glutamină, spune dr.Pavlova.,o astfel de adaptare pe care ea și colegii ei au studiat-o este o creștere a cantității de enzimă glutamină sintetază, care face glutamina din alte materii prime, și anume glucoza.
colegii ei de la Laboratorul Thompson și colaboratorii de la Universitatea Princeton și Universitatea din New York (NYU) au descoperit, de asemenea, că celulele canceroase pot înghiți celulele înconjurătoare și își pot curăța nutrienții pentru glutamină.,adaptabilitatea celulelor canceroase în dobândirea nutrienților chiar și atunci când acestea sunt rare face ca orice abordare simplă a tăierii aprovizionării cu glutamină a cancerului să eșueze.cu toate acestea, există abordări posibile. Unul este de a bloca importul de glutamină de către celulele tumorale în mod specific. Unele cercetări sugerează că transportorul de proteine pe care celulele tumorale îl folosesc pentru a importa glutamina este diferit de cel pe care îl folosesc celulele normale și că acest transportor este mai abundent pe celulele tumorale., Acești transportatori specifici cancerului ar putea face o țintă bună pentru medicamente care ar împiedica celulele să-și satisfacă remedierea.dependența celulelor canceroase de glutamină ar putea servi, de asemenea, ca bază pentru adaptarea terapiilor la anumite persoane. Un produs de aminoacizi dependent de glutamină este glutation. Acest important antioxidant celular dezamorsează substanțe chimice periculoase numite specii reactive de oxigen și chiar anumite medicamente.”glutationul se atașează la medicament și un fel de steaguri pentru îndepărtarea din celulă”, explică Dr.Pavlova.,studiile efectuate de investigatorii de la NYU au arătat că tumorile de cancer pulmonar cu anumite mutații genetice sunt foarte dependente de glutation. Interferarea cu utilizarea lor (prin medicamente numite inhibitori de glutaminază) ar putea fi o abordare potențială a tratamentului.mai multe studii clinice în curs de desfășurare combină aceste medicamente care modifică glutamina cu inhibitori ai punctului de control imunitar sau cu inhibitori ai semnalizării receptorilor tirozin kinazei, semnalul major care spune celulelor să dobândească nutrienți și să crească.,
utilizări diagnostice
pe lângă posibilitățile terapeutice, există și oportunități de diagnosticare. În același mod în care dragostea cancerului de glucoză servește ca bază pentru scanările FDG-PET, dependența sa de glutamină ar putea servi ca un alt instrument valoros de diagnosticare. Ar fi deosebit de util pentru tumorile cerebrale. Scanările PET sunt mai puțin utile pentru monitorizarea tumorilor cerebrale primare sau a tumorilor care s-au răspândit în creier din altă parte a corpului, deoarece creierul însuși ocupă multă glucoză. O scanare pe bază de glutamină ar permite medicilor să spună celulelor canceroase în afară de celulele normale ale creierului.,echipele de cercetare de la MSK urmăresc în mod activ această abordare.o abordare a cancerului de foame de glutamină care este aproape sigur că nu va reuși este schimbările în dietă. „Nu putem modifica cu ușurință nivelurile de glutamină cu dieta, deoarece organismul pare să facă o treabă atât de bună la menținerea nivelului la o concentrație foarte constantă”, spune dr.Pavlova. „Singura dată când nivelurile de glutamină scad este în timpul traumelor intense sau sepsisului, ceea ce nu este ceva pe care doriți să îl replicați.,”cel puțin cu glucoză putem spune:” încercați să evitați vârfurile de glucoză consumând alimente glicemice scăzute „și așa mai departe”, adaugă ea. „Dar cu glutamina, este mult mai complicat să faci recomandări utile.”