Vēža izrāviens: Jauna pieeja var „nomirt” audzējus līdz nāvei
Pētnieki tagad izstrādā jaunu metodi efektīvākai vēža iznīcināšanai. Viņu stratēģija “badā” audzējus, atņemot tiem galveno uzturvielu, kas nepieciešama augšanai un izplatībai.
Glutamīns ir aminoskābe, kas bagātīgi atrodas mūsu ķermenī, īpaši asinīs un kaulu audos. Tās galvenā loma ir uzturēt olbaltumvielu sintēzi šūnās.
Diemžēl glutamīns ir arī galvenā barības viela daudzu veidu vēža audzējiem, kas mēdz “patērēt” vairāk šīs aminoskābes, jo to šūnas dalās ātrāk.
Tāpēc pētījumos tika pētīta iespēja bloķēt vēža šūnu piekļuvi glutamīnam kā jaunai terapeitiskai pieejai vēža ārstēšanā.
Čārlzam Meningam un vairākiem citiem pētniekiem no Vanderbiltas molekulāro zondu centra Vanderbiltas universitātē Nešvilā, Teksasas štatā tagad ir izdevies ar izrāvienu apturēt vēža audzēja augšanu.
Lai to izdarītu, viņi izmantoja eksperimentālu savienojumu ar nosaukumu V-9302, lai bloķētu glutamīna uzņemšanu vai absorbciju vēža šūnās. Pētnieku atklājumi šonedēļ tika publicēti žurnālā Dabas medicīna.
“Vēža šūnām piemīt unikālas vielmaiņas prasības, kas tās bioloģiski atšķir no citādi veselām šūnām. Vēža šūnu metaboliskā specifika dod mums bagātīgas iespējas pārkārtot ķīmiju, radioķīmiju un molekulāro attēlveidošanu, lai atklātu jaunu vēža diagnostiku, kā arī potenciālās terapijas. "
Čārlzs Menings
Jauns savienojums inhibē glutamīna nesēju
Pētnieki paskaidro, ka glutamīns tiek izvadīts caur ķermeni un tiek “ievadīts” vēža šūnās, izmantojot aminoskābju transportētāju ASCT2, olbaltumvielu tipu.
"Paaugstināts ASCT2 līmenis ir saistīts ar sliktu izdzīvošanu daudzu cilvēku vēža gadījumos, ieskaitot plaušu, krūts un resnās zarnas," pētnieki atzīmē savā ievadā.
Tomēr pētījumiem, kuriem ir izdevies apklusināt gēnu, kas kodē ASCT2 - gēnu SLC1A5, ir izdevies mazināt vēža audzēju augšanu.
Šo zināšanu mudināts, Menings un kolēģi nolēma izstrādāt īpaši spēcīgu ASCT2 inhibitoru - savienojumu V-9302. Pētnieki pārbaudīja savienojumu ar vēža šūnām, kas audzētas pelēs, kā arī in vitro izmantoja laboratorijā izstrādātās vēža šūnu līnijas.
Aminoskābju transportera inhibitoram izdevās mazināt vēža šūnu augšanu un pasliktināt to spēju izplatīties, "pastiprinot" vēža šūnu oksidatīvo stresu, kas noveda pie to galīgās nāves.
"Šie rezultāti ne tikai ilustrē svina savienojuma V-9302 daudzsološo raksturu, bet arī atbalsta koncepciju, ka glutamīna metabolisma antagonizēšana [izjaukšana] transporteru līmenī ir potenciāli dzīvotspējīga pieeja precīzās vēža medicīnas jomā," pētnieki secina savā dokumentā.
Inovācijas PET attēlveidošanā pie horizonta
Tajā pašā laikā autori atzīmē, ka, lai ārstētu pacientus ar audzējiem, kuru augšana un izplatīšanās ir atkarīga no glutamīna, "šai jaunajai inhibitoru klasei būs nepieciešami apstiprināti biomarķieri".
Tas nozīmē, ka pētniekiem būs jāizstrādā veids, kā viņi varēs pateikt, cik efektīvi inhibitors darbojas uz olbaltumvielām vai cik maz glutamīna galu galā nonāk vēža šūnās. Tas ir tāpēc, ka ACST2 ražošana un tā darbība, iespējams, katram cilvēkam būs atšķirīga.
Lai risinātu šo problēmu, Menings un komanda iesaka izmantot pozitronu emisijas tomogrāfijas (PET) marķierus, kas pamanīs vēža audzējus, nosakot jebkādus glutamīna metabolisma ātruma pieaugumus, kas būs lielāki salīdzinājumā ar normālām, veselām ķermeņa šūnām.
Vanderbiltas molekulāro zondu centrs tagad rīko piecus klīniskos pētījumus, kas paredzēti, lai pārbaudītu 18F-FSPG, jauna radiofarmaceitiskā līdzekļa - tas ir, radioaktīvo zāļu, ko izmanto PET skenēšanā, - efektivitāti, izsekojot dažāda veida vēža audzējus, tostarp plaušas, aknas, olnīcu un resnās zarnas vēzis.
Mannings un komanda veic arī testus ar 11C-Glutamīnu, kas ir metabolisks marķieris glutamīnam. Turklāt pētnieki var izmantot molekulāro marķieri, lai apstiprinātu, vai olbaltumvielu inhibitors patiešām sasniedz mērķi.
"Vai tas nebūtu provokatīvi," jautā Menings, "ja mēs varētu izgatavot PET attēlveidošanas marķieri, pamatojoties uz noteiktu medikamentu, kas varētu mums palīdzēt paredzēt, kuri audzēji uzkrās šo medikamentu un tāpēc būs klīniski neaizsargāti pret to?"
"Šī ir" vizualizēto "precīzo vēža zāļu būtība," viņš aizrauj.
