Ten neuroprzekaźnik pomaga w rozprzestrzenianiu się agresywnych guzów
W nowych badaniach przyjrzano się ludzkim komórkom nowotworowym wszczepionym myszom, próbkom ludzkich guzów i innym testom w celu lepszego zrozumienia, co napędza rozprzestrzenianie się niektórych agresywnych nowotworów.
Zespół z Johns Hopkins Medicine w Baltimore, MD, przeprowadził niedawno badanie, którego wyniki są teraz przedstawiane w czasopiśmie Raporty komórkowe.
Wyniki te wskazują, że wiele agresywnych nowotworów o wyższym stopniu złośliwości zawiera wyższy poziom jednego określonego neuroprzekaźnika.
Guzy nowotworowe wyższego stopnia charakteryzują się szybszym wzrostem i szybkością rozprzestrzeniania się.
Neuroprzekaźniki to przekaźniki chemiczne, które umożliwiają neuronom „komunikowanie się” między sobą i wysyłanie wiadomości do innych komórek.
W nowym badaniu naukowcy skupili się na N-acetylo-aspartylo-glutaminianie (NAAG), mówiąc, że ten neuroprzekaźnik może być odpowiednim nowym celem, jeśli chodzi o leczenie nowotworów o wyższym stopniu złośliwości.
Konkretnie, ich eksperymenty ujawniły, że NAAG występuje częściej w szybko rozwijających się guzach nowotworowych niż w innych typach raka. Ponadto naukowcy znaleźli dowody sugerujące, że ten neuroprzekaźnik jest źródłem glutaminianu - ważnego składnika odżywczego komórek - dla niektórych guzów nowotworowych, wspomagając w ten sposób ich wzrost.
Guzy z wysokimi poziomami NAAG również wyrażały pewien ezym: karboksypeptydazę glutaminianową II (GCPII).
„Nasze badanie [sugeruje], że NAAG służy jako ważny rezerwuar dostarczający glutaminian do komórek rakowych poprzez GCPII, gdy produkcja glutaminianu z innych źródeł jest ograniczona” - wyjaśnia starszy autor badania dr Anne Le.
NAAG podsyca niektóre agresywne nowotwory
Na początek naukowcy wykorzystali spektroskopię mas do analizy składu ludzkich komórek chłoniaka Burkitta. Technika ta pozwala ocenić masy różnych składników w badanej próbce.
Znaleźli to MOJA Cchłoniak Burkitta, który przejawia się MOJA C zmiany genów, miały wyższe poziomy NAAG niżMOJA Cchłoniak sterowany. Ponadto ten neuroprzekaźnik występował częściej w ludzkich guzach raka jajnika o wysokim stopniu złośliwości niż w pierwotnych guzach raka jajnika.
Krótko mówiąc, szybko rozwijający się rak zawierał znacznie wyższe poziomy NAAG niż wolniej rosnące guzy nowotworowe.
Ponadto wśród próbek ludzkiego raka mózgu guzy o wyższym stopniu złośliwości miały wyższy poziom NAAG niż guzy o niższym stopniu złośliwości. Te poziomy były „odwrotnie i istotnie skorelowane z czasem przeżycia pacjenta”, piszą autorzy badania.
Oznacza to, że bardziej agresywne guzy zawierały wyższy poziom tego neuroprzekaźnika, a ludzie, od których naukowcy pobrali te próbki guza, mieli mniejsze szanse na przeżycie.
Namierzanie dwóch winowajców naraz
Kolejnym krokiem było zbadanie mysich modeli, do których wszczepiono ludzkie guzy chłoniaka Burkitta. Patrząc na model gryzoni, odkryli, że wraz ze wzrostem guzów wzrasta również zawartość NAAG. I odwrotnie, jeśli jakiekolwiek guzy się zmniejszyły, ich poziomy NAAG również spadły.
Następnie, pracując z mysimi modelami, do których wszczepiono ludzkie guzy raka jajnika, naukowcy próbowali zwalczyć aktywność GCPII za pomocą inhibitora zwanego 2-PMPA.
To pozwoliło im zarówno zmniejszyć guzy, jak i zmniejszyć stężenie glutatu w komórkach nowotworowych.
Wreszcie, patrząc na myszy z guzami raka trzustki pochodzenia ludzkiego, naukowcy zauważyli, że atakując glutaminazę - która jest enzymem przekształcającym glutaminę w glutaminian - oraz GCPII, byli w stanie jeszcze bardziej zmniejszyć guzy nowotworowe.
Naukowcy twierdzą, że jest to prawdopodobnie spowodowane zatrzymaniem produkcji składnika odżywczego dla komórek z dwóch źródeł: NAAG i glutaminy.
„Razem”, zauważa dr Le, „odkrycia te silnie wiążą stężenia NAAG w osoczu z szybkością wzrostu guza i sugerują, że pomiary NAAG we krwi obwodowej powinny być dalej badane w celu szybkiego monitorowania wzrostu guza podczas leczenia raka”.
„Te wyniki nie czynią NAAG potencjalnym markerem diagnostycznym, ale markerem prognostycznym”, dodaje dr Le, „potencjalnie cennym sposobem nieinwazyjnej oceny progresji guza”.
NAAG to „ukryty zbiornik”
Dr Le cytuje również wcześniejsze badania, które już sugerowały, że metabolizm glutaminy może pomóc w napędzaniu wzrostu raka.
„Siedem lat temu odkryliśmy, że glutamina odgrywa znaczącą rolę w metabolizmie raka, a hamowanie konwersji glutaminy do glutaminianu było właściwym celem, aby zahamować wzrost raka” - mówi dr Le.
„Okazuje się, że to prawda. Ale to nie wystarczy, ponieważ komórki rakowe mają inny sposób na wytwarzanie glutaminianu przez ten ukryty zbiornik. Ukierunkowanie na obie ścieżki może poprawić leczenie raka ”.
Dr. Anne Le
Jednak podkreśla, że ostatnie odkrycia dotyczą tylko guzów nowotworowych, które wyrażają GCPII.
Nie zaprzecza, że NAAG może sprzyjać wzrostowi guza również w innych typach raka, chociaż może się to odbywać różnymi kanałami. Zespół musiałby przeprowadzić dalsze badania, aby ocenić prawdziwość tej hipotezy, ostrzega dr Le.
