Denne nevrotransmitteren hjelper aggressive svulster å spre seg
Ny forskning har sett på humane kreftceller implantert i mus, humane tumorprøver og andre analyser i et forsøk på å forstå bedre hva som driver spredningen av visse aggressive kreftformer.
Et team ved Johns Hopkins Medicine i Baltimore, MD, har nylig gjennomført en studie, hvis resultater nå vises i tidsskriftet Cellerapporter.
Disse resultatene indikerer at mange aggressive kreftformer eller høyere grad inneholder høyere nivåer av en spesifikk nevrotransmitter.
Høyere grad av kreftsvulster er preget av raskere vekst og spredningshastigheter.
Nevrotransmittere er kjemiske budbringere som lar nevroner "kommunisere" seg imellom og sende meldinger til andre celler.
I den nye studien fokuserte forskerne på N-acetyl-aspartyl-glutamat (NAAG) og sa at denne nevrotransmitteren kan være et relevant nytt mål når det gjelder behandling av kreftsvulster av høyere grad.
Spesielt avslørte deres eksperimenter at NAAG er rikere i hurtigutviklende kreftsvulster enn i andre typer kreft. Forskerne fant også bevis som tyder på at denne nevrotransmitteren er en kilde til glutamat - et viktig næringsstoff i celler - til visse kreftsvulster, og hjelper dermed deres vekst.
Svulstene med høye NAAG-nivåer uttrykte også et visst enzym: glutamatkarboksypeptidase II (GCPII).
"Studien vår [antyder] at NAAG fungerer som et viktig reservoar for å gi glutamat til kreftceller gjennom GCPII, når produksjonen av glutamat fra andre kilder er begrenset," forklarer seniorforfatter Dr. Anne Le.
NAAG gir drivstoff til noen aggressive kreftformer
Til å begynne med brukte forskerne massespektroskopi for å analysere sammensetningen av humane Burkitt lymfomceller. Denne teknikken lar oss vurdere massene av forskjellige komponenter i en studieprøve.
De fant det MYC-drevet Burkitt-lymfom, som uttrykker MYC genendringer, hadde høyere nivåer av NAAG som ikke-MYC-drevet lymfom. Denne nevrotransmitteren var også rikelig i humane høykvalitets eggstokkreft svulster enn i primære eggstokkreft svulster.
Kort fortalt inneholdt hurtigvoksende kreft betydelig høyere nivåer av NAAG enn langsommere voksende kreftsvulster.
Også blant svulstprøver fra hjerne kreft hos mennesker hadde svulster av høyere grad høyere nivåer av NAAG enn svulster av lavere grad. Disse nivåene var "omvendt og signifikant korrelert med pasientens overlevelsestid", skriver studieforfatterne.
Dette betyr at mer aggressive svulster inneholdt høyere nivåer av denne nevrotransmitteren, og at det var mindre sannsynlig at menneskene som forskerne samlet de svulstprøvene fra, hadde overlevd.
Målrette mot to synder på en gang
Deres neste trinn involverte å undersøke musemodeller der de hadde implantert humane Burkitt's lymfomtumorer. Når man så på gnagermodellen, fant de at etter hvert som svulstene vokste, økte også NAAG-innholdet. Omvendt, hvis noen svulster krympet, falt også deres NAAG-nivå.
Deretter prøvde forskerne å bekjempe GCPII-aktivitet ved å bruke en hemmer kalt 2-PMPA, mens de jobbet med musemodeller der de hadde implantert humane eggstokkreft tumorer.
Dette gjorde at de både kunne krympe svulstene og redusere konsentrasjonen av glutmat i kreftcellene.
Til slutt, når man så på mus med menneskelig avledet kreft i bukspyttkjertelen, så forskerne at ved å angripe glutaminase - som er et enzym som omdanner glutamin til glutamat - så vel som GCPII, var de i stand til å krympe kreftsvulster ytterligere.
Dette, hevder forskerne, er sannsynlig fordi de stoppet produksjonen av celle næringsstoffet fra to kilder: NAAG og glutamin.
"Sammen," bemerker Dr. Le, "knytter disse funnene plasmakonsentrasjoner av NAAG sterkt til tumorveksthastigheter, og antyder at målinger av NAAG i perifert blod bør utforskes videre for rettidig overvåking av tumorvekst under kreftbehandling."
"Disse resultatene gjør ikke NAAG til en potensiell diagnostisk markør, men til en prognostisk markør," legger Dr. Le til, "en potensielt verdifull måte for ikke-invasive vurderinger av svulstprogresjon."
NAAG er 'et skjult reservoar'
Dr. Le siterer også tidligere forskning som allerede hadde antydet at glutaminmetabolisme kan bidra til å øke kreftveksten.
"For syv år siden fant vi ut at glutamin var en stor avtale i kreftmetabolismen, og å hemme omdannelsen av glutamin til glutamat var det rette målet for å dempe kreftveksten," sier Dr. Le.
“Det viser seg at det er riktig. Men det er ikke nok, fordi kreftceller har en annen måte å lage glutamat gjennom dette skjulte reservoaret. Å målrette mot begge veiene kan forbedre kreftbehandlingene. ”
Anne Le
Hun spesifiserer imidlertid at de nylige funnene bare er relevante for kreftsvulster som uttrykker GCPII.
Hun diskonterer ikke at NAAG også kan fremme tumorvekst i andre typer kreft, selv om dette kan skje gjennom forskjellige kanaler. Teamet måtte utføre ytterligere studier for å vurdere sannheten til denne hypotesen, advarer Dr. Le.
