На протяжении десятилетий ученые пытаются использовать этот жадный метаболизм раковых клеток как мишень для новой терапии лечения злокачественных опухолей. И вот недавно ученые из Университета Дьюка обнаружили перспективные мишени для почечно-клеточной карциномы. Оказалось, что большинство раковых клеток опухолей почек изменяют свой метаболизм таким образом, что для дальнейшего роста и развития им требуется вещество под названием цистин.

Если лишить раковые клетки аминокислоты цистина, то можно вызвать форму клеточной смерти, называемую некрозом. И ученые смогли это доказать на модели с мышами. "Мы обнаружили, что та же технология изменения метаболизма, которая делает эти опухоли агрессивными, также делает их уязвимыми для питательных веществ," - сказал автор исследования Джен-Чи Цан Эшли, доцент Кафедры молекулярной биологии и микробиологии в Университете Дьюка. 

Чи сказал, что исследование указывает на новый перспективный подход для лечения почечно-клеточной карциномы, формы рака почки, которую исторически очень трудно вылечить. Заболевание убивает больше чем 100 000 человек в год. Около 70% случаев почечно-клеточного рака характеризуются отсутствием опухоль-супрессорных генов. Поэтому группа ученых, возглавляемая Чи, решила разобраться, как генетические изменения может повлиять на метаболизм раковых клеток и их потребности в питательных веществах. 

Исследователи подвергли раковые клетки испытаниям, когда они последовательно лишали их 15 аминокислот, извлекая каждую из их питательной среды. Большую часть времени раковые клетки смогли пережить возникшие изменения в питании довольно хорошо, немного замедляя свой рост, но все равно оставались здоровыми и жизнеспособными. Но ученые обнаружили, что когда из питательной среды удаляли аминокислоту цистин, то раковые клетки раздувались и всплывали на поверхность, что являлось верным признаком некротической смерти (некроза).

Затем исследователи провели ряд генетических анализов, чтобы собрать воедино сеть генов, ответственных за «наркоманию» цистином. Обычно, ген VHL действует так, чтобы подавить Фактор некроза опухоли Альфа (ФНО-Альфа). Когда же ген VHL теряется, то неограниченно высокие уровни ФНО-Альфа стимулируют к ускоренному росту раковые клетки и возникает более агрессивная форма рака. 

Аминокислота цистин отвечает за поддержание высокого уровня антиоксидантов, которые обезоруживают свободные радикалы кислорода. Поэтому, когда исследователи избавились от цистина в питательной среде, раковые клетки, по сути, умерли от повреждения свободными радикалами. Ученые показали, что такой подход был успешным как в клетках культуры ткани, так и на мышах. Авторы работы создавали опухоли почечно-клеточного рака на мышах и затем обрабатывали животных лекарственным средством Сульфасалазином, который блокирует поглощение цистина. Они обнаружили, что такое лечение путем стимулирования возникновения некроза значительно задерживало рост опухоли.

Чи отметил, что необходимы более сильнодействующие препараты для полного уничтожения опухоли, но он считает, что целевое воздействие на опухоли с помощью стимуляции некроза, открывает более широкие терапевтические перспективы. Ведь сегодня большинство применяемых препаратов для химиотерапии убивают раковые клетки через апоптоз, а раковые клетки, сумевшие избежать апоптоза, считаются основной причиной сопротивления лечению и развитию рецидивов с более агрессивными опухолями. 

Авторы этого исследования считают, что процедуры «голодания» по аминокислоте цистину могут помочь уменьшить сопротивление лечению, убивая раковые клетки через разные механизмы.

Источник информации:

http://medicalxpress.com

www.naturalmedicinejournal.com

ПРИРОДА ПРОТИВ РАКА обращает внимание читателей на возможности снизить уровень цистина в организме. В частности известно, что большое количество цистина (устойчивой формы серосодержащей аминокислоты цистеина) содержится в мясе и молочных продуктах. Также цистин присутствует в грецких орехах, рисе, сое, горохе, чесноке, брокколи, брюссельской капусте. Поэтому ограничение в своей диете, а возможно и полное исключение, мяса и молочных продуктов, может помочь посадить раковые клетки на «голодный паек» и снизить их темпы роста.

Следует иметь ввиду и тот факт, что аминокислота метионин, также способствует увеличению содержания цистина в организме, а как известно, метионин также в большом количестве находится в мясных продуктах питания, но и содержится в кунжуте, бразильском орехе, ростках пшеницы, овсе, арахисе, нуте, миндале, фасоли и кукурузе.

Особенно интересно, что метионин является незаменимой аминокислотой, т.е. не синтезируется организмом и должен поступать из пищи. Именно поэтому есть возможность сократить поступление метионина, и таким образом тормозить развитие раковой опухоли. Однако стоит иметь ввиду, что низкое потребление метионина может привести к похудению.