Rak piersi: zmniejszenie tego aminokwasu może zwiększyć skuteczność leków
Leucyna, aminokwas potrzebny organizmowi do wytwarzania białka, wydaje się odgrywać zaskakującą rolę w rozwoju oporności na tamoksyfen w raku piersi, który wykazuje dodatni wynik testu na receptor estrogenowy.
Naukowcy z Harvard Medical School w Bostonie dokonali niedawno tego „nieoczekiwanego” odkrycia dotyczącego raka piersi z dodatnim receptorem estrogenowym (ER-dodatnim) w badaniu przeprowadzonym z kolegami z innych ośrodków badawczych.
W eksperymentach laboratoryjnych odkryli również, że białko powierzchniowe komórki SLC7A5, które pomaga komórkom wchłaniać leucynę, wpływa na odpowiedź ER-dodatnich komórek raka piersi na tamoksyfen.
Autorzy badania zauważają w artykule opublikowanym w Natura, że „SLC7A5 był konieczny i wystarczający do nadania oporności na leczenie tamoksyfenem” i sugeruje, że białko może być potencjalnym celem „przezwyciężenia oporności” na tamoksyfen w ER-dodatnim raku piersi.
W około trzech czwartych przypadków raka piersi hormon estrogenowy pomaga guzom rosnąć i rozprzestrzeniać się.
Dzieje się tak, ponieważ komórki rakowe, podobnie jak zdrowe komórki piersi, mają receptory estrogenu, które umożliwiają im odbieranie sygnałów wzrostu z hormonu.
Lekarze często leczą raka piersi ER-dodatniego lekiem tamoksyfenem, ponieważ blokuje on działanie estrogenu w komórkach rakowych.
Oporność na tamoksyfen i leucynę
Jednakże, chociaż ER-dodatnie raki piersi mogą reagować na tamoksyfen, w wielu przypadkach rozwijają oporność na lek, zwiększając ryzyko nawrotu i przerzutów lub rozprzestrzeniania się.
„Pacjenci z ER-dodatnim rakiem piersi, u których rozwija się rak endokrynologiczny i rak z przerzutami, mają bardzo małą długość życia” - mówi główny autor badania, dr Senthil K. Muthuswamy, profesor medycyny w Harvard Medical School.
Ponieważ istnieją ograniczone alternatywne opcje leczenia, średni czas przeżycia tych pacjentów wynosi „zwykle mniej niż 5 lat” - dodaje.
Aminokwasy są budulcem, którego organizm używa do produkcji białek. W sumie jest ich 20. Spośród nich dziewięć jest niezbędnych, to znaczy organizm musi je pozyskiwać z pożywienia, ponieważ sam nie może ich wytworzyć.
Leucyna jest aminokwasem egzogennym, który jest szczególnie ważny w produkcji białek mięśniowych. Ogólnie, oprócz kukurydzy, pokarmy roślinne zawierają mniej leucyny niż produkty pochodzenia zwierzęcego. Wieprzowina, ryby, kurczak i wołowina to przykłady produktów o wyższym poziomie leucyny.
Zmniejszenie ilości leucyny zatrzymało wzrost guza
Fakt, że komórki nie mogą syntetyzować leucyny, dał naukowcom możliwość zbadania reakcji ER-dodatnich komórek raka piersi na różne poziomy aminokwasów, które mogli kontrolować.
Eksperymenty laboratoryjne z wykorzystaniem kultur ER-dodatnich komórek raka piersi z próbek ludzkich wykazały, że zmniejszenie ilości leucyny zatrzymało podział komórek nowotworowych, a jednocześnie sprzyjało podziałowi komórkowemu.
Muthuswamy mówi, że te wyniki wskazują na możliwość opracowania interwencji dietetycznych, aby pomóc pacjentom z ER-dodatnim rakiem piersi.
Ostrzega jednak, że odkrycia nie „sugerują, że białka zwierzęce zwiększą wzrost komórek raka piersi”. Pokazują tylko, że redukcja leucyny w diecie może być korzystna dla osób z ER-dodatnim rakiem piersi.
On i jego zespół rozpoczęli już kolejne badanie, aby dowiedzieć się, czy ograniczenie leucyny w diecie może zmniejszyć wzrost guza lub wzmocnić odpowiedź na leczenie w mysim modelu ER-dodatniego raka piersi.
Rola SLC7A5 w oporności na tamoksyfen
W końcowej serii eksperymentów zespół zbadał wpływ poziomu leucyny na ER-dodatnie komórki raka piersi, u których rozwinęła się oporność na tamoksyfen. Eksperymenty te ujawniły, że oporne komórki nadal rosną, nawet przy niskim poziomie leucyny.
Po dokładniejszym zbadaniu naukowcy odkryli, że komórki oporne na tamoksyfen miały wyższy poziom SLC7A5. Wyższe poziomy tego białka przenoszącego pomagały komórkom przyjmować więcej leucyny, nawet gdy było jej niewiele.
W końcowej serii testów na myszach naukowcy odkryli, że blokowanie SLC7A5 powoduje kurczenie się guzów ER-dodatnich u zwierząt.
„Właściwie kontrolowane badanie kliniczne oceniające korzyści kliniczne z aktywnego zmniejszania spożycia leucyny w diecie podczas leczenia ER-dodatniego raka piersi będzie miało znaczącą wartość, ponieważ pozytywny wynik może zapewnić prostą strategię interwencji, która może pomóc nam w lepszej opiece nad [tymi] pacjentów ”.
Dr Senthil K. Muthuswamy
