Veliki deo istraživanja o novim tretmanima raka u poslednje dve decenije fokusiran je na genetske ciljeve koji omogućavaju raku da raste i širi se menjanjem ćelijske signalizacije ili isključivanjem supresora tumora. Postoji sve veći broj dokaza da bi jedinstvene karakteristike metabolizma ćelija raka mogle pružiti nove mogućnosti za razvoj tretmana koji utiču na tumore na direktan način, dok zdrave ćelije ostavljaju relativno netaknute.
Istraživači iz Bostonske dečje bolnice i Instituta Broad MIT-a i Harvarda otkrili su da duktalni adenokarcinom pankreasa, posebno agresivna vrsta raka, koristi jedinstveni metabolički put, onaj koji odrasle ćelije koje normalno rastu retko koriste da bi dobile i generisale hranljive materije. Ovaj put, koji zahteva enzim koji se zove ornitin aminotransferaza ili OAT, mogao bi predstavljati priliku za razvoj novih tretmana koji ciljaju specifično na PDA, sa nekoliko neželjenih efekata.
Da bi podržali svoj rast, tumori pankreasa moraju stvarati velike količine jedinjenja koja se nazivaju poliamini. Većina ćelija koristi procese koji se oslanjaju na arginin da bi napravili poliamine koji su im potrebni. Mikrookruženje tumora pankreasa, međutim, obično nema arginin, kaže Nada Kalaani, istraživač u Bostonskoj deci i pridruženi član Programa za široki metabolizam.
U studiji objavljenoj u časopisu Nature, Kalaani i kolege – uključujući Kortni Denis, Lukasa Dejlija i Kleri Kliš sa platforme za široku metabolomiku – pokazuju da se tumori pankreasa zatim okreću OAT putu, koji koristi glutamin umesto arginina i koji je pretežno aktivan u detinjstvu. a u pošćenom crevu odraslih.
„Rak prevazilazi izazovno mikrookruženje osiromašeno argininom koristeći OAT za proizvodnju poliamina“, objasnila je Kalaani. „Ako ciljamo na OAT, možemo potisnuti rast tumora.“
Da bi testirao ovu ideju, istraživački tim je pokušao da blokira OAT u ćelijskim i mišjim modelima i genetski (obarajući njegovu ekspresiju) i sa lekom zvanim 5-FMO, poznatim inhibitorom OAT. Metaboličke studije i studije rasta ćelija pokazale su da oba pristupa zaustavljaju rast raka u oba modela sistema.
„U suštini, želimo jedinjenje koje cilja na enzim koji prvenstveno koriste ćelije raka, tako da to možete da pogodite sa minimalnim neželjenim efektima“, rekao je Clish koji je viši direktor Metabolomics Platforme. „Činjenica da ćelije raka pankreasa, ali ne i većina normalnih odraslih ćelija, imaju ovu zavisnost od OAT-a da bi proizveli metabolite koji su im potrebni, poliamine, sugeriše da je to potencijalna meta koju bi neko mogao da iskoristi.“
Nalazi dodaju još jednu potencijalnu opciju za lečenje raka pankreasa. Kalaani je napomenula da je 5-FMO već korišćen eksperimentalno u druge svrhe, i kao rezultat toga ona vidi snažan potencijal za prevođenje nalaza u kliniku.
„Rakovi uvek pronađu način da zaobiđu stvari“, rekla je ona. „Ali ako ciljamo na ovaj put, oni možda neće imati način da ga zaobiđu.