Този невротрансмитер помага на разпространението на агресивни тумори
Ново изследване разглежда човешки ракови клетки, имплантирани в мишки, проби от човешки тумор и други анализи в опит да се разбере по-добре какво стимулира разпространението на някои агресивни видове рак.
Екип от Johns Hopkins Medicine в Балтимор, MD, наскоро проведе проучване, резултатите от което сега са публикувани в списанието Клетъчни отчети.
Тези резултати показват, че много агресивни или по-висококачествени ракови заболявания съдържат по-високи нива на един специфичен невротрансмитер.
Раковите тумори с по-висока степен се характеризират с по-бърз темп на растеж и разпространение.
Невротрансмитерите са химически пратеници, които позволяват на невроните да „комуникират” помежду си и да изпращат съобщения до други клетки.
В новото проучване изследователите се фокусираха върху N-ацетил-аспартил-глутамат (NAAG), казвайки, че този невротрансмитер може да бъде подходяща нова цел, когато става въпрос за лечение на тумори с по-висок клас рак.
По-конкретно, техните експерименти разкриват, че NAAG е по-разпространен при бързо развиващите се ракови тумори, отколкото при други видове рак. Освен това учените намериха доказателства, които предполагат, че този невротрансмитер е източник на глутамат - важно клетъчно хранително вещество - към някои тумори на рака, като по този начин подпомага растежа им.
Туморите с високи нива на NAAG също експресират определен ензим: глутамат карбоксипептидаза II (GCPII).
„Нашето проучване [предполага], че NAAG служи като важен резервоар за осигуряване на глутамат на раковите клетки чрез GCPII, когато производството на глутамат от други източници е ограничено“, обяснява старши автор на изследването д-р Ан Ле.
NAAG подхранва някои агресивни видове рак
Като начало учените използваха масова спектроскопия, за да анализират състава на човешките клетки на лимфома на Бъркит. Тази техника ни позволява да оценим масите на различни компоненти в рамките на извадка.
Те откриха това MYC-дранвен лимфом на Бъркит, който изразява MYC генни промени, са имали по-високи нива на NAAG, които неMYC-движен лимфом. Освен това този невротрансмитер е по-богат при висококачествени тумори на рак на яйчниците при хора, отколкото при първични тумори на рак на яйчниците.
Накратко, бързо растящият рак съдържа значително по-високи нива на NAAG, отколкото бавно растящите тумори на рака.
Също така, сред пробите от тумор на човешки мозъчен рак, туморите с по-висок клас имат по-високи нива на NAAG от туморите с по-нисък клас. Тези нива са „обратно и значително корелирани с времето за оцеляване на пациентите“, пишат авторите на изследването.
Това означава, че по-агресивните тумори съдържат по-високи нива на този невротрансмитер и че хората, от които учените са събирали тези туморни проби, са по-малко вероятно да оцелеят.
Насочване на двама виновници наведнъж
Следващата им стъпка включва изследване на модели на мишки, в които са имплантирали тумори на човешки лимфом на Burkitt. Разглеждайки модела на гризачите, те откриха, че с нарастването на туморите съдържанието на NAAG също нараства. И обратно, ако някой тумор се свие, техните нива на NAAG също намаляват.
След това, работейки с модели на мишки, в които са имплантирали тумори на човешки рак на яйчниците, учените се опитаха да се борят с активността на GCPII, използвайки инхибитор, наречен 2-PMPA.
Това им позволи както да свият туморите, така и да намалят концентрациите на глутмат в раковите клетки.
И накрая, когато разглеждаха мишки с произхождащи от човека тумори на рак на панкреаса, учените видяха, че като атакуват глутаминазата - която е ензим, превръщащ глутамин в глутамат - както и GCPII, те успяват да намалят раковите тумори още повече.
Изследователите твърдят, че това е вероятно, защото те са спрели производството на клетъчно хранително вещество от два източника: NAAG и глутамин.
„Заедно, отбелязва д-р Ле,„ тези открития силно свързват плазмените концентрации на NAAG със скоростта на растеж на тумора и предполагат, че измерванията на NAAG в периферната кръв трябва да бъдат допълнително проучени за навременно проследяване на растежа на тумора по време на лечението на рака. “
„Тези резултати не правят NAAG потенциален диагностичен маркер, а прогностичен маркер,“ добавя д-р Ле, „потенциално ценен начин за неинвазивни оценки на прогресията на тумора.“
NAAG е „скрит резервоар“
Д-р Ле цитира също предишни изследвания, които вече предполагат, че метаболизмът на глутамин може да помогне за стимулиране на растежа на рака.
„Преди седем години установихме, че глутаминът е важен фактор в метаболизма на рака и инхибирането на превръщането на глутамин в глутамат е правилната цел за ограничаване на растежа на рака“, казва д-р Ле.
„Оказва се, че е точно така. Но това не е достатъчно, защото раковите клетки имат друг начин да произвеждат глутамат през този скрит резервоар. Насочването към двата пътя може да подобри лечението на рака. "
Д-р Ан Ле
Тя обаче уточнява, че последните открития са от значение само за ракови тумори, които експресират GCPII.
Тя не отстъпва, че NAAG може да насърчи растежа на тумори и при други видове рак, въпреки че това може да се случи по различни канали. Екипът ще трябва да проведе допълнителни проучвания, за да оцени достоверността на тази хипотеза, предупреждава д-р Ле.
