Nová studie naznačuje, že změna stravy může být náchylnější glioblastom s rakovinou mozku.
Vědci za prací si myslí, že tato změna stravy využívá klíčovou metabolickou zranitelnost u rakoviny a jejich práce ukazuje, že přístup rozšiřuje přežití u myší, když se používá v kombinaci s chemoradiační terapií.
Zdravé buňky v mozku potřebují palivo, aby si udržely svůj rozsáhlý seznam funkcí, jako je elektrická signalizace a uvolňování chemických poslů. Rakovinné buňky zlikvidují tyto normální procesy, když se opakují, aby se staly „profesionálními dělicími buňkami“, řekl spoluautor studie Costas Lyssiotisprofesor onkologie na University of Michigan.
Tyto změny jsou pro výzkumné pracovníky rakoviny velmi zajímavé, protože mohou umožnit terapiím rozlišovat mezi zdravými buňkami a nádory, což je činí více cíleným.
„Skutečné umění poskytování terapie je to, že zabijete rakovinu mnohem více, než zabijete normální (buňky),“ řekl Lyssiotis Live Science.
Související: Nová léčba nejagresivnějšího rakoviny mozku může pacientům pomoci žít déle
Práce, koordinovaná onkologem University of Michigan Volby Dr. Danposoudil, jak glioblastom deformuje jeho metabolismus v lidských i zvířecích mozcích. Studie ambiciózně kombinovala laboratorní výzkum a klinickou praxi tím, že některé z jejích dat z tkáně odebraných z mozků pacientů podstupujících chirurgii rakoviny podstupuje. Studie vyžadovala spolupráci odborníků na chirurgii mozku lidských a hlodavců, metabolických drah a molekulární analýzy.
Protokol začal v hodinách před operací. Pacienti dostávali infuzi glukózy, která byla označena tak, aby byla detekovatelná technikami molekulární analýzy. Glukóza protékala jejich krevními řečištěmi a do jejich zdravých i nádorových buněk.
Běžným přístupem k chirurgii glioblastomu je odstranění nádoru a některé okolní mozkové tkáně, aby se minimalizovalo riziko, že rakovina rychle roste zpět. Tým vzal vzorky krve každých 30 minut během chirurgického zákroku a poté zhroutil vyříznuté nádor a zdravou tkáň pro analýzu.
Tyto extrahované buňky metabolizovaly glukózu a vědci sledovali cestu molekul buňkami. Ve shodě s experimenty u myší získali vědci jasný pohled na to, co nádorové buňky dělají jinak, když pohltily cukr.
Zdravé buňky metabolizovaly glukózu pro buněčné procesy, jako je dýchání, ve kterých se cukr a kyslík přeměňují na palivo pro buňku. Tyto buňky také přeměnily glukózu na aminokyselinu zvanou serin, klíčová složka pro důležité neurotransmiterové molekuly.
Naproti tomu nádorové buňky tyto procesy odložily stranou. Místo toho rakovinné buňky nasměrovaly glukózu k produkci nukleotidů – stavební bloky DNA. Tyto molekuly jsou životně důležitými zdroji paliva pro nekonečnou replikaci nádorových buněk.
Chemoradiační terapie Útok na rakovinu napadení zničením její DNA, ale toto přesměrování dává rakovinným buňkám stálý zdroj nukleotidů, se kterými lze opravit poškození. Studie ukázala, že nádorové buňky také zachytily serin z okolních tkání, aby podporovaly jejich růst.
Zde Wahl a jeho tým viděli příležitost. Umístili myši, které byly transplantovány lidskými rakovinnými buňkami na režim krmení, který drasticky snížil jejich dietní serin. Lyssiotis navrhl, že by to mohlo být potenciálně replikováno u pacientů s lidským rakovinou s nízkým proteinovým stravou doplněnou proteinovými koktejly bez serinu.
Jak to sníží množství serinu dostupného pro nádorové buňky, přinutilo rakovinu k přesměrování svého metabolismu glukózy zpět do produkce serinu. To zase snížilo jejich syntézu nukleotidů a učinilo buňky zranitelnější vůči chemoradiaci. Myši vzhledem k této kombinaci léčby žily déle než myši, které byly podány pouze chemoradiaci.
Lyssiotis vysvětlil, že tato zranitelnost by pravděpodobně fungovala po omezenou dobu, protože buňky glioblastomu mohou obratně přizpůsobit jejich metabolismus. Kromě toho se zdálo, že některé nádorové buňky se spoléhají méně než jiné na vychytávaný serin. „Pokud dokážete zasáhnout tu sladké místo, zbavíte je serinu a přijdete s terapií, dostanete je, než vymyslete řešení,“ navrhl.
WAhl již začíná pracovat na následné klinické studii, aby tyto výsledky zálohoval u myší s údaji od pacientů s rakovinou člověka.
„Doufáme, že to přineseme našim pacientům koncem tohoto roku nebo začátkem příštího roku,“ řekl. Tato práce bude také zahrnovat výzvy a koordinaci. „Procházení léčbou rakoviny je těžké. Žádáme lidi, aby každý den přicházeli na záření, aby si vzali chemoterapii. Myslím, že žádám někoho, aby také sledoval předepsanou stravu,“ dodal.
Současná studie však poskytla cenné informace, které budou informovat o této budoucí klinické práci. „Součástí toho, na co jsme nadšeni, je to, že tento protokol pro sledování izotopů (sledování označené glukózy) nám může říct, které nádory vyrábějí serin z glukózy a které nádory berou serin z životního prostředí,“ řekl Wahl.
Lyssiotis poznamenal, že průkopnická metabolická analýza příspěvku identifikovala další dietní změny, které by mohly být prozkoumány v budoucí práci. Modifikace serinu je pro tuto chvíli nejjednodušší. „Myslíme si, že to je jen špička ledovce,“ řekl.
Tento článek je pouze pro informační účely a nemá za cíl nabízet lékařské nebo dietní rady.
