Dijeta obogaćena selenom može pomoći u odbrani od mijeloične leukemije, a nova studija koju su vodili istraživači na Penn State College of Agricultural Sciences opisala je mehanizam kojim se to dešava.
Nalazi, objavljeni u Cell Reports, na kraju bi mogli da dovedu do terapija lekovima koje ciljaju na neke vrste leukemije — uključujući akutnu mijeloidnu leukemiju (AML), najčešći rak krvi i koštane srži kod odraslih, rekli su istraživači.
Naučnici iz Penn Stejta su ranije otkrili da dopuna ishrane miševa selenom — mineralom u tragovima koji se prirodno nalazi u različitim količinama u mnogim namirnicama — stimuliše proizvodnju jedinjenja poznatih kao ciklopentenonski prostaglandini, za koje se činilo da ubijaju ili potiskuju matične ćelije leukemije.
Njihova najnovija studija pokazuje da se ovi prostaglandini, zvani CiPG, vezuju za i aktiviraju gen, GPR44. Taj gen kodira receptor povezan sa G-proteinom, koji je protein na ćelijskoj membrani koji prenosi signale iz vanćelijskih supstanci. Kada se eksprimira na matičnim ćelijama leukemije, ovaj receptor signalizira ćelijama da se podvrgnu programiranoj smrti.
„GPR44 receptor nije dobro shvaćen“, rekao je koautor studije Robert Paulson, profesor veterinarskih i biomedicinskih nauka. „Opisano je da pomaže određenim imunim ćelijama da funkcionišu i da reguliše ono što je poznato kao imuni odgovor tipa dva. Ali rad koji smo uradili opisuje potpuno novu funkciju. Došli smo sa strane prostaglandina – činilo se da prostaglandin može da izazove ćelijska smrt u matičnim ćelijama leukemije. A sada smo pokazali da funkcioniše preko GPR44.“
AML se karakteriše proliferacijom abnormalnih matičnih ćelija koje iniciraju leukemiju u koštanoj srži, krvi i drugim tkivima, objasnio je glavni autor Sandeep Prabhu, profesor imunologije i molekularne toksikologije i šef Odeljenja za veterinarske i biomedicinske nauke.
„Lečenje akutne mijeloične leukemije je izazovno zbog ovih upornih matičnih ćelija koje iniciraju leukemiju, a koje obično nisu ciljane većinom postojećih terapija“, rekao je Prabhu. „Kao rezultat toga, relaps bolesti predstavlja veliku zabrinutost.“
Matične ćelije koje iniciraju leukemiju podsećaju na normalne matične ćelije koje formiraju krv, primetio je, dodajući da alternativne terapije koje selektivno ciljaju matične ćelije leukemije mogu otvoriti nove puteve za lečenje akutne mijeloične leukemije i drugih maligniteta.
Da bi testirao hipotezu da GPR44 igra ulogu u smrti matičnih ćelija leukemije izazvanoj selenom, istraživački tim je transplantirao leukemijske matične ćelije od miševa koji su bili lišeni GPR44 na miševe čije ćelije su imale GPR44 receptor. Grupe ovih miševa su hranjene dijetama sa različitim količinama dodataka selena pre transplantacije. Tim je zatim posmatrao da li i koliko brzo bolest napreduje u različitim grupama.
„Ranije smo pokazali da ako miševima dodamo selen ili im damo CiPG, možemo lečiti njihovu leukemiju – učiniti je manje agresivnom ili je čak u osnovi izlečiti“, rekao je Polson. „Želeli smo da razumemo mehanizam kako to funkcioniše, a u ovoj studiji smo ga testirali tako što smo se oslobodili GPR44 receptora da vidimo šta bi se desilo bez receptora.“
Rezultat je bio da su miševi sa GPR44 receptorom koji su primali suplementaciju selena imali značajno bolje rezultate od onih kod kojih je receptor izbrisan.
„Kod miševa kojima nedostaje receptor, leukemija postaje izuzetno agresivna – to je kao da oduzimate kočnice“, rekao je Prabhu.
On je istakao da, iako su CiPGs indukovali smrt matičnih ćelija leukemije, oni nisu imali uticaja na normalne krvotvorne matične ćelije u koštanoj srži, što potencijalno čini bezbednim režimom lečenja koji takođe može pomoći da se obezbedi oporavak normalnog formiranja krvnih ćelija tokom leukemije.
Polson je primetio da prisustvo GPR44 za ekspresiju ovog receptora na ćelijama leukemije može biti biomarker za agresivnost leukemije i za to da li će ćelije pacijenta reagovati na prostaglandin i potencijalno povezane terapije.
„Mislimo da sada imamo dobar cilj za razvoj terapija“, rekao je on. „Kada testirate novu terapiju, neki pacijenti nikada ne bi reagovali na vaš lek jer jednostavno nemaju prave receptore. A sada kada znamo da je ovaj receptor ključan, možemo da prilagodimo naše testove uzorcima pacijenata i ciljamo one koji Mislimo da će reagovati. Na taj način je verovatnije da ćemo identifikovati podgrupu leukemija koja bi reagovala na ovu vrstu terapije.“
Istraživači rade sa fakultetom Medicinskog fakulteta Penn State kako bi potvrdili svoje nalaze, u nadi da će nastaviti sa kliničkim ispitivanjima sa pacijentima sa leukemijom. Oni su pripisali doprinose saradnika — uključujući naučnike na Medicinskom fakultetu, kolege na Odeljenju za veterinarske i biomedicinske nauke i diplomce i studente — za uspeh studije.
