Ćelije raka imaju proždrljiv apetit. I postoje određeni hranljivi sastojci bez kojih ne mogu da žive. Naučnici su se dugo nadali da bi mogli da zaustave tumore u njihovim stazama odsecanjem suštinskog dela ishrane ćelija raka. Ali ove ćelije su lukave i često pronalaze novi način da dobiju ono što im je potrebno. Kako? Reprogramiranjem njihovog metabolizma i prelaskom na rezervne zalihe hrane.
Sada je docent u laboratoriji Cold Spring Harbor (CSHL) Michael Lukei pronašao način da liši ćelije raka i vitalnog nutrijenta i njihove rezervne zalihe. U laboratorijskim eksperimentima sa ćelijama raka dojke, modelima tkiva izvedenim od pacijenata i miševima, ova strategija je ubila ćelije raka dojke i smanjila tumore.
Studija je objavljena u časopisu Nature Metabolism.
Kako ovo funkcioniše? Vratimo se na metabolizam raka. Agresivne ćelije raka entuzijastično konzumiraju aminokiselinu koja se zove glutamin. Oni koriste ovu vitalnu hranljivu materiju da generišu energiju i materijale potrebne za rast i razmnožavanje.
Prethodne studije su pokazale da izgladnjivanje ćelija raka glutamina ili sprečavanje njegove konverzije u metabolite može zaustaviti rast ćelija u laboratoriji. Međutim, u nedavnim kliničkim ispitivanjima, pacijenti sa rakom dojke nisu imali koristi od leka koji je uzimao ovaj pristup. Ovo sugeriše da ćelije raka dojke mogu da se prilagode i pronađu način da žive bez glutamina.
Lukei i postdok Iijian Kiu su videli istu stvar u svojoj laboratoriji. Primetili su da se ćelije raka dojke prilagođavaju gladovanju glutaminom uključivanjem puta koji generiše kritični metabolit koji se zove alfa-ketoglutarat, koji se obično dobija iz glutamina. Ovo omogućava ćelijama raka da nastave da proizvode energiju i građevinske materijale koje bi inače dobile od glutamina. Bio je to trenutak za sijalicu za Lukeijevu laboratoriju.
„To nas je navelo na razmišljanje, možemo li ovo iskoristiti za terapiju raka?“ Lukei se priseća. „Da li bismo mogli da ciljamo metabolizam glutamina? Znamo da se ćelije prilagođavaju tome. Dakle, da li bismo mogli istovremeno da ciljamo njihov adaptivni odgovor inhibiranjem puta?“
Pristup je bio uspešan, ubijajući ćelije raka dojke u laboratorijskim posudama i efikasno tretirajući tumore kod miševa. Lukeijev tim je video da tumori prestaju da rastu i čak se smanjuju uz kombinovani tretman. Životinje su ostale zdrave.
Inhibitori oba metabolička puta se sada dalje istražuju. Lukei napominje da ovi putevi mogu biti posebno važni za metastaze raka dojke u različita tkiva, uključujući i neka koja su veoma teška za lečenje. „Metastazama u mozgu posebno nedostaju efikasne terapije“, objašnjava Lukei.
Lukei se nada da bi kombinovana terapija u njegovoj laboratoriji mogla na kraju da poboljša efikasnost inhibitora metabolizma glutamina u klinici. To bi moglo značiti efikasne nove tretmane koji ciljaju na metaboličke zavisnosti raka.
