Kreftgjennombrudd: Ny tilnærming kan 'sulte' svulster i hjel
Forskere utvikler nå en ny metode for å drepe kreft mer effektivt. Strategien deres "sulter" svulster, og fratar dem det viktigste næringsstoffet de trenger for å vokse og spre seg.
Glutamin er en aminosyre som finnes rikelig i kroppene våre, spesielt i blod og beinvev. Hovedrollen er å opprettholde syntesen av proteiner i celler.
Dessverre er glutamin imidlertid også et viktig næringsstoff for mange typer kreftsvulster, som har en tendens til å "konsumere" mer av denne aminosyren fordi cellene deres deler seg raskere.
Dette er grunnen til at forskning har undersøkt muligheten for å blokkere kreftcellers tilgang til glutamin som en ny terapeutisk tilnærming i kreftbehandling.
Charles Manning og flere andre forskere fra Vanderbilt Center for Molecular Probes ved Vanderbilt University i Nashville, TN, har nå klart, i et gjennombrudd, å stoppe veksten av en kreftsvulst.
For å gjøre dette brukte de en eksperimentell forbindelse kalt V-9302 for å blokkere opptaket, eller absorpsjonen, av glutamin av kreftceller. Forskernes funn ble publisert denne uken i tidsskriftet Naturmedisin.
“Kreftceller viser unike metabolske krav som skiller dem biologisk fra ellers sunne celler. Den metabolske spesifisiteten til kreftceller gir oss rike muligheter til å gjøre kjemi, radiokjemi og molekylær bildebehandling for å oppdage ny kreftdiagnostikk så vel som potensielle behandlinger. ”
Charles Manning
Ny forbindelse hemmer glutaminbæreren
Forskerne forklarer at glutamin føres gjennom kroppen og "mates" til kreftceller via aminosyretransportøren ASCT2, en type protein.
"Forhøyede ASCT2-nivåer har vært knyttet til dårlig overlevelse i mange kreftformer, inkludert lunge, bryst og tykktarm," bemerker forskerne i introduksjonen.
Imidlertid har studier som har klart å dempe genet som koder for ASCT2 - genet SLC1A5, lykkes med å redusere veksten av kreftsvulster.
Fremskyndet av denne kunnskapen, satte Manning og kollegaer seg for å designe en spesielt sterk ASCT2-hemmer, forbindelsen V-9302. Forskerne testet forbindelsen på kreftceller dyrket i mus, samt bruk av kreftcellelinjer utviklet i laboratoriet, in vitro.
Aminosyretransporthemmeren klarte å redusere veksten av kreftceller og svekke deres evne til å spre seg ved å "øke" kreftcellenes oksidative stress, noe som førte til deres eventuelle død.
"Disse resultatene illustrerer ikke bare den lovende naturen til blyforbindelsen V-9302, men støtter også konseptet om at motvirkning [forstyrrende] glutaminmetabolisme på transportnivå representerer en potensielt levedyktig tilnærming innen presisjonskreftmedisin," konkluderer forskerne i sin artikkel.
Innovasjoner innen PET-avbildning i horisonten
Samtidig bemerker forfatterne at for å behandle pasienter med svulster som er avhengige av glutamin for å vokse og spre seg, i fremtiden, vil "denne nye klassen av hemmere kreve validerte biomarkører."
Dette betyr at forskerne må utvikle en måte de vil være i stand til å fortelle hvor effektivt hemmeren virker på proteinet, eller hvor lite av glutaminet når kreftcellene til slutt. Dette er fordi produksjonen av ACST2 og dens aktivitet sannsynligvis vil være forskjellig for hver enkelt.
For å løse dette problemet foreslår Manning og teamet å bruke positronemisjonstomografi (PET) tracers som vil oppdage kreftsvulster ved å oppdage eventuelle økninger i glutaminmetabolismen, som vil være høyere sammenlignet med normale, sunne celler i kroppen.
Vanderbilt Center for Molecular Probes er nå vert for fem kliniske studier designet for å teste effektiviteten av 18F-FSPG, et nytt radiofarmaka - det vil si et radioaktivt medikament som brukes i PET-skanning - for å spore forskjellige typer kreftsvulster, inkludert lunge, lever, eggstokk- og tykktarmskreft.
Bemanning og team gjennomfører også tester på 11C-glutamin, et metabolsk sporstoff for glutamin. I tillegg kan forskerne bruke et molekylært sporstoff for å bekrefte om proteininhibitoren faktisk når målet.
"Ville det ikke vært provoserende," spør Manning, "hvis vi kunne lage et PET-bildebehandlingstracer basert på et bestemt legemiddel som kan hjelpe oss med å forutsi hvilke svulster som vil akkumulere stoffet og derfor være klinisk sårbare for det?"
"Dette er selve essensen av 'visualisert' presisjonskreftmedisin," begeistrer han.
