Αυτός ο νευροδιαβιβαστής βοηθά την εξάπλωση επιθετικών όγκων
Νέα έρευνα εξέτασε τα ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα που εμφυτεύθηκαν σε ποντίκια, δείγματα ανθρώπινων όγκων και άλλες δοκιμασίες σε μια προσπάθεια να κατανοήσουμε καλύτερα τι οδηγεί την εξάπλωση ορισμένων επιθετικών καρκίνων.
Μια ομάδα στο Johns Hopkins Medicine στη Βαλτιμόρη, MD, πραγματοποίησε πρόσφατα μια μελέτη, τα αποτελέσματα της οποίας εμφανίζονται τώρα στο περιοδικό Αναφορές κυττάρων.
Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι πολλοί επιθετικοί ή υψηλότερου βαθμού καρκίνοι περιέχουν υψηλότερα επίπεδα ενός συγκεκριμένου νευροδιαβιβαστή.
Οι όγκοι καρκίνου υψηλότερου βαθμού χαρακτηρίζονται από ταχύτερους ρυθμούς ανάπτυξης και εξάπλωσης.
Οι νευροδιαβιβαστές είναι χημικοί αγγελιοφόροι που επιτρέπουν στους νευρώνες να «επικοινωνούν» μεταξύ τους και να στέλνουν μηνύματα σε άλλα κύτταρα.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στο Ν-ακετυλο-ασπαρτυλο-γλουταμικό (NAAG), λέγοντας ότι αυτός ο νευροδιαβιβαστής μπορεί να είναι ένας σχετικός νέος στόχος όταν πρόκειται για τη θεραπεία καρκινικών όγκων υψηλότερης ποιότητας.
Συγκεκριμένα, τα πειράματά τους αποκάλυψαν ότι το NAAG είναι πιο άφθονο σε ταχέως αναπτυσσόμενους καρκινικούς όγκους από ότι σε άλλους τύπους καρκίνου. Επίσης, οι επιστήμονες βρήκαν στοιχεία που υποδηλώνουν ότι αυτός ο νευροδιαβιβαστής είναι μια πηγή γλουταμικού άλατος - ένα σημαντικό κυτταρικό θρεπτικό συστατικό - σε ορισμένους καρκινικούς όγκους, βοηθώντας έτσι την ανάπτυξή τους.
Οι όγκοι με υψηλά επίπεδα NAAG εξέφρασαν επίσης ένα συγκεκριμένο ένζυμο: γλουταμινική καρβοξυπεπτιδάση II (GCPII).
«Η μελέτη μας [προτείνει] ότι το NAAG χρησιμεύει ως σημαντική δεξαμενή για την παροχή γλουταμικού στα καρκινικά κύτταρα μέσω του GCPII, όταν η παραγωγή γλουταμικού από άλλες πηγές είναι περιορισμένη», εξηγεί η ανώτερη συγγραφέας της μελέτης Δρ Anne Le.
Η NAAG τροφοδοτεί ορισμένους επιθετικούς καρκίνους
Αρχικά, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν φασματοσκοπία μάζας για να αναλύσουν τη σύνθεση των ανθρώπινων κυττάρων λεμφώματος Burkitt. Αυτή η τεχνική μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε τις μάζες διαφορετικών συστατικών σε ένα δείγμα μελέτης.
Το βρήκαν αυτό MYC-δρέινο λέμφωμα Burkitt, το οποίο εκφράζει MYC γονιδιακές αλλοιώσεις, είχαν υψηλότερα επίπεδα NAAG που δενMYC- προφυλακτικό λέμφωμα Επίσης, αυτός ο νευροδιαβιβαστής ήταν πιο άφθονος σε όγκους καρκίνου ωοθηκών υψηλού βαθμού σε σχέση με τους καρκινικούς όγκους πρωτογενών ωοθηκών.
Εν ολίγοις, ο ταχέως αναπτυσσόμενος καρκίνος περιείχε σημαντικά υψηλότερα επίπεδα NAAG από ό, τι οι καρκινικοί όγκοι με βραδύτερη ανάπτυξη.
Επίσης, μεταξύ των δειγμάτων όγκου ανθρώπινου καρκίνου του εγκεφάλου, οι όγκοι υψηλότερου βαθμού είχαν υψηλότερα επίπεδα NAAG από όγκους χαμηλότερου βαθμού. Αυτά τα επίπεδα συσχετίστηκαν «αντιστρόφως και σημαντικά με τον χρόνο επιβίωσης των ασθενών», γράφουν οι συγγραφείς της μελέτης.
Αυτό σημαίνει ότι οι πιο επιθετικοί όγκοι περιείχαν υψηλότερα επίπεδα αυτού του νευροδιαβιβαστή και ότι τα άτομα από τα οποία οι επιστήμονες συνέλεξαν αυτά τα δείγματα όγκων ήταν λιγότερο πιθανό να έχουν επιβιώσει.
Στοχεύοντας δύο ένοχους ταυτόχρονα
Το επόμενο βήμα τους αφορούσε τη διερεύνηση μοντέλων ποντικών στα οποία είχαν εμφυτεύσει όγκους λεμφώματος ανθρώπινου Burkitt. Κοιτάζοντας το μοντέλο τρωκτικών, διαπίστωσαν ότι καθώς οι όγκοι αυξάνονταν, το περιεχόμενο NAAG τους επίσης αυξήθηκε. Αντίθετα, εάν συρρικνωθούν όγκοι, τα επίπεδα NAAG τους επίσης μειώθηκαν.
Στη συνέχεια, δουλεύοντας με μοντέλα ποντικών στα οποία είχαν εμφυτεύσει όγκους καρκίνου των ωοθηκών στον άνθρωπο, οι επιστήμονες προσπάθησαν να καταπολεμήσουν τη δραστηριότητα του GCPII χρησιμοποιώντας έναν αναστολέα που ονομάζεται 2-PMPA.
Αυτό τους επέτρεψε να συρρικνώσουν τους όγκους και να μειώσουν τις συγκεντρώσεις του γλουταμινικού στα καρκινικά κύτταρα.
Τέλος, όταν εξετάζονταν ποντίκια με όγκους καρκίνου του παγκρέατος που προέρχονταν από τον άνθρωπο, οι επιστήμονες είδαν ότι επιτίθενται σε γλουταμινάση - που είναι ένα ένζυμο που μετατρέπει τη γλουταμίνη σε γλουταμινικό - καθώς και το GCPII, μπόρεσαν να συρρικνώσουν ακόμη περισσότερο τους καρκινικούς όγκους.
Αυτό, υποστηρίζουν οι ερευνητές, είναι πιθανό επειδή σταμάτησαν την παραγωγή των κυτταρικών θρεπτικών συστατικών από δύο πηγές: NAAG και γλουταμίνη.
«Μαζί», σημειώνει ο Δρ Le, «αυτά τα ευρήματα συνδέουν έντονα τις συγκεντρώσεις του NAAG στο πλάσμα με τους ρυθμούς ανάπτυξης του όγκου και υποδηλώνουν ότι οι μετρήσεις του NAAG στο περιφερικό αίμα πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω για έγκαιρη παρακολούθηση της ανάπτυξης του όγκου κατά τη διάρκεια της θεραπείας με καρκίνο».
"Αυτά τα αποτελέσματα δεν κάνουν το NAAG έναν πιθανό διαγνωστικό δείκτη, αλλά έναν προγνωστικό δείκτη", προσθέτει ο Δρ Le, "ένας δυνητικά πολύτιμος τρόπος για μη επεμβατικές εκτιμήσεις της εξέλιξης του όγκου."
Το NAAG είναι «μια κρυφή δεξαμενή»
Ο Δρ Le αναφέρει επίσης προηγούμενη έρευνα που είχε ήδη υποδείξει ότι ο μεταβολισμός της γλουταμίνης μπορεί να βοηθήσει στην αύξηση της ανάπτυξης του καρκίνου.
«Πριν από επτά χρόνια, ανακαλύψαμε ότι η γλουταμίνη ήταν μεγάλη υπόθεση στον μεταβολισμό του καρκίνου και η αναστολή της μετατροπής της γλουταμίνης σε γλουταμινικό ήταν ο σωστός στόχος για τον περιορισμό της ανάπτυξης του καρκίνου», λέει ο Δρ Le.
"Αποδεικνύεται, αυτό είναι σωστό. Αλλά δεν είναι αρκετό, επειδή τα καρκινικά κύτταρα έχουν έναν άλλο τρόπο να παράγουν γλουταμινικό μέσω αυτής της κρυμμένης δεξαμενής. Η στόχευση και των δύο οδών θα μπορούσε να βελτιώσει τις θεραπείες για τον καρκίνο. "
Δρ Anne Le
Ωστόσο, διευκρινίζει ότι τα πρόσφατα ευρήματα σχετίζονται μόνο με καρκινικούς όγκους που εκφράζουν GCPII.
Δεν εκτιμά ότι το NAAG μπορεί να προάγει την ανάπτυξη όγκων και σε άλλους τύπους καρκίνου, αν και αυτό μπορεί να συμβεί μέσω διαφορετικών καναλιών. Η ομάδα θα πρέπει να πραγματοποιήσει περαιτέρω μελέτες για να αξιολογήσει την αλήθεια αυτής της υπόθεσης, προειδοποιεί ο Δρ Le.
