Вчені виявили унікальний спосіб, яким гліобластома раку мозку залежить від серину, амінокислоти. (Зображення: DR P. MARAZZI/SCIENCE PHOTO LIBRARY via Getty Images)
Нове дослідження показує, що зміна в раціоні може зробити смертельну ракову пухлину мозку, гліобластому, більш вразливою до методів лікування раку.
Дослідники, які стоять за цією роботою, вважають, що ця зміна в раціоні використовує ключову метаболічну вразливість раку, і їхня робота демонструє, що цей підхід подовжує виживання мишей, якщо його використовувати в поєднанні з хіміопроменевою терапією.
Вам може сподобатися
-
«Універсальна» вакцина проти раку, яку готують до випробувань на людях, може бути корисною для «всіх форм раку»
-
Хіміотерапія може зробити здорові клітини крові «старими»
-
8-річна дитина з рідкісним, смертельним захворюванням демонструє значне покращення після експериментального лікування
Здоровим клітинам мозку потрібне паливо для підтримки їхнього широкого переліку функцій, таких як електрична сигналізація та вивільнення хімічних посередників. Ракові клітини позбавляються цих нормальних процесів, перебудовуючись, щоб стати «професійними клітинами, що діляться», — сказав співавтор дослідження Костас Ліссіотіс, професор онкології Мічиганського університету.
Ці зміни викликають великий інтерес у дослідників раку, оскільки вони можуть дозволити методам терапії розрізняти здорові клітини та пухлини, роблячи їх більш цілеспрямованими.
«Справжнє мистецтво проведення терапії полягає в тому, щоб знищувати ракові клітини набагато частіше, ніж нормальні», – сказав Ліссіотіс виданню Live Science.
Робота, координована онкологом Мічиганського університету доктором Деном Волом, оцінювала, як гліобластома змінює свій метаболізм у мозку людини та тварин. Дослідження амбітно поєднало лабораторні дослідження та клінічну практику, використовуючи деякі дані з тканин, взятих з мозку пацієнтів, які перенесли операцію з видалення раку. Дослідження вимагало співпраці експертів з хірургії мозку людини та гризунів, метаболічних шляхів та молекулярного аналізу.
Протокол розпочався за кілька годин до операції. Пацієнти отримували інфузію глюкози, яку позначили таким чином, щоб її можна було виявити за допомогою методів молекулярного аналізу. Глюкоза надходила через їхній кровотік як у здорові, так і в пухлинні клітини.
Поширений підхід до операції з видалення гліобластоми полягає у видаленні пухлини та частини навколишньої тканини мозку, щоб мінімізувати ризик швидкого повторного зростання раку. Команда дослідників брала зразки крові кожні 30 хвилин під час операції, а потім швидко заморожувала видалену пухлину та здорові тканини для аналізу.
Вам може сподобатися
-
«Універсальна» вакцина проти раку, яку готують до випробувань на людях, може бути корисною для «всіх форм раку»
-
Хіміотерапія може зробити здорові клітини крові «старими»
-
8-річна дитина з рідкісним, смертельним захворюванням демонструє значне покращення після експериментального лікування
Ці екстраговані клітини метаболізували глюкозу, і дослідники відстежували шлях молекул через клітини. У поєднанні з експериментами на мишах, дослідники отримали чітке уявлення про те, що пухлинні клітини роблять по-іншому, коли поглинають цукор.
Здорові клітини метаболізують глюкозу для клітинних процесів, таких як дихання, під час якого цукор і кисень перетворюються на паливо для клітини. Ці клітини також перетворюють глюкозу на амінокислоту під назвою серин, ключовий інгредієнт важливих молекул нейромедіаторів.
Пухлинні клітини, навпаки, відклали ці процеси. Натомість ракові клітини спрямовували глюкозу на вироблення нуклеотидів — будівельних блоків ДНК. Ці молекули є життєво важливими джерелами палива для нескінченної реплікації пухлинних клітин.
Хіміопроменева терапія атакує рак, руйнуючи його ДНК, але таке перенаправлення забезпечує ракові клітини стабільним джерелом нуклеотидів для відновлення пошкоджень. Дослідження показало, що пухлинні клітини також поглинають серин з навколишніх тканин, щоб ще більше стимулювати свій ріст.
Тут Вал та його команда побачили можливість. Вони підготували мишей, яким пересадили ракові клітини людини, до режиму годування, який різко зменшив рівень серину в їхньому раціоні. Ліссіотіс припустив, що це потенційно можна відтворити у пацієнтів з раком, які дотримуються низькобілкової дієти, доповненої протеїновими коктейлями без серину.
Оскільки це зменшило кількість серину, доступного для пухлинних клітин, це змусило рак перенаправити свій метаболізм глюкози назад на виробництво серину. У свою чергу, це скоротило синтез їхніх нуклеотидів і зробило клітини більш вразливими до хіміопроменевої терапії. Миші, які отримували цю комбінацію препаратів, жили довше, ніж миші, які отримували лише хіміопроменеву терапію.
Ліссіотіс пояснив, що ця вразливість, ймовірно, працюватиме обмежений час, оскільки клітини гліобластоми можуть спритно адаптувати свій метаболізм. Крім того, деякі пухлинні клітини, схоже, менше залежать від поглинаного серину, ніж інші. «Якщо ви можете досягти цієї золотої середини, ви позбавляєте їх серину, і ви приходите з терапією, ви отримуєте їх, перш ніж вони знайдуть обхідний шлях», – припустив він.
Вал вже розпочинає роботу над подальшим клінічним дослідженням, щоб підтвердити ці результати на мишах даними, отриманими від пацієнтів з раком у людей.
— Чи може канабіс колись лікувати рак? Ось що каже наука на даний момент
— Терапія дизайнерськими імуноклітинами може зменшити смертельні пухлини мозку, показують ранні випробування
—10 найсмертельніших видів раку та чому від них немає ліків
«Ми сподіваємося запропонувати це нашим пацієнтам пізніше цього року або на початку наступного року», – сказав він. Ця робота також пов’язана з труднощами та координацією. «Лікування раку – це складно. Ми просимо людей щодня проходити променеву терапію, проходити хіміотерапію. Я думаю, що попросити когось також дотримуватися призначеної дієти може бути складно», – додав він.
Але поточне дослідження надало цінну інформацію, яка стане основою для майбутньої клінічної роботи. «Частково нас радує те, що цей протокол відстеження ізотопів [відстеження міченої глюкози] може сказати нам, які пухлини виробляють серин з глюкози, а які пухлини поглинають серин з навколишнього середовища», – сказав Валь.
Ліссіотіс зазначив, що новаторський метаболічний аналіз, проведений у статті, виявив додаткові зміни в раціоні, які можна було б дослідити в майбутніх дослідженнях. Модифікація серину наразі є найпростішою для впровадження. «Ми вважаємо, що це лише верхівка айсберга», – сказав він.
Застереження
Ця стаття призначена лише для ознайомлення та не має на меті надавати медичні чи дієтичні поради.
Р. Дж. Маккензі, автор Live Science
Р. Дж. Маккензі — номінований на премії журналіст з питань науки та здоров'я. Він має ступені з неврології Единбурзького та Кембриджського університетів. Він став письменником після того, як вирішив, що найкращий спосіб зробити внесок у науку — це сидіти за клавіатурою, а не за лабораторним столом. Він писав про все: від технології інтерфейсу мозку до матеріалознавства, що змінює форму тіла, від зростання хижацьких конференцій до важливості програм скринінгу новонароджених. Він колишній штатний автор Technology Networks.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
«Універсальна» вакцина проти раку, яку готують до випробувань на людях, може бути корисною для «всіх форм раку»
Хіміотерапія може зробити здорові клітини крові «старими»
8-річна дитина з рідкісним, смертельним захворюванням демонструє разюче покращення після експериментального лікування
Втрата ваги може «омолодити» жирові тканини, позбавляючись старих клітин
Новий аналіз крові виявляє рак на 3 роки раніше за типовий діагноз, свідчать дослідження
Залишки стародавніх вірусів складають 40% нашого геному. Вони можуть спровокувати дегенерацію мозку.
Останні новини про рак
«Універсальна» вакцина проти раку, яку готують до випробувань на людях, може бути корисною для «всіх форм раку»
Планові кесареві розтини пов'язані з підвищеним ризиком дитячої лейкемії в дослідженні: що потрібно знати
Чому рак серця так рідко зустрічається?
«PAC-MANN» використовує магніти та світні «зонди» для виявлення ознак раку підшлункової залози
Дивний набряк пальців рук і ніг чоловіка показав, що рак «повністю замінив» кістки ураженнями.
Хіміотерапія може зробити здорові клітини крові «старими»
Останні новини
Зміна дієти може полегшити лікування раку мозку, згідно з попередніми дослідженнями
3300-річний давньоєгипетський свисток, ймовірно, використовувався поліцейським, який охороняв «священне місце» царської гробниці.
Ви вже отримали цьогорічну вакцину від COVID?
Наукові новини цього тижня: NASA знайшла найкращі докази життя на Марсі, а вчені винайшли видимі кристали часу
Астрономи використовують рідкісний «подвійний зум», щоб роздивитися корону чорної діри з безпрецедентною деталізацією
350-річна муміфікована голова з Болівії не така, якою здається
ОСТАННІ СТАТТІ
JWST натякає, що 1TRAPPIST-1e може мати атмосферу
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зв'яжіться з експертами Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “тип-новини-щоденно,serversidehawk,відеоартикл,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
