Kræftgennembrud: Ny tilgang kan 'sulte' tumorer ihjel
Forskere udvikler nu en ny metode til at dræbe kræft mere effektivt. Deres strategi “sulter” tumorer og fratager dem det vigtigste næringsstof, de har brug for for at vokse og sprede sig.
Glutamin er en aminosyre, der findes rigeligt i vores kroppe, især i blod og knoglevæv. Dets vigtigste rolle er at opretholde syntesen af proteiner i celler.
Desværre er glutamin imidlertid også et vigtigt næringsstof for mange typer kræfttumorer, der har tendens til at "forbruge" mere af denne aminosyre, fordi deres celler deler sig hurtigere.
Dette er grunden til, at forskning har undersøgt muligheden for at blokere kræftcelleres adgang til glutamin som en ny terapeutisk tilgang til kræftbehandling.
Charles Manning og flere andre forskere fra Vanderbilt Center for Molecular Probes ved Vanderbilt University i Nashville, TN, har nu formået i et gennembrud at stoppe væksten af en kræfttumor.
For at gøre det brugte de en eksperimentel forbindelse kaldet V-9302 til at blokere kræftcellernes optagelse eller absorption af glutamin. Forskernes resultater blev offentliggjort i ugen i tidsskriftet Naturmedicin.
”Kræftceller udviser unikke metaboliske krav, der adskiller dem biologisk fra ellers sunde celler. Den metaboliske specificitet af kræftceller giver os rige muligheder for at parlay kemi, radiokemi og molekylær billeddannelse for at opdage ny kræftdiagnostik såvel som potentielle terapier. ”
Charles Manning
Ny forbindelse hæmmer glutaminbæreren
Forskerne forklarer, at glutamin transporteres gennem kroppen og ”fodres” til kræftceller via aminosyretransportøren ASCT2, en type protein.
"Forhøjede ASCT2-niveauer har været forbundet med dårlig overlevelse i mange humane kræftformer, herunder lunge, bryst og tyktarm," bemærker forskerne i deres introduktion.
Undersøgelser, der har formået at tavse genet, der koder for ASCT2 - gen SLC1A5, har imidlertid formået at mindske væksten af kræfttumorer.
Fremkaldt af denne viden satte Manning og kolleger sig for at designe en særlig stærk ASCT2-hæmmer, forbindelsen V-9302. Forskerne testede forbindelsen på kræftceller dyrket i mus samt ved hjælp af kræftcellelinjer udviklet i laboratoriet in vitro.
Aminosyretransporterinhibitoren formåede at mindske væksten af kræftceller og forringe deres evne til at sprede sig ved at “booste” kræftcellernes oxidative stress, hvilket førte til deres eventuelle død.
"Disse resultater illustrerer ikke kun den lovende natur af blyforbindelsen V-9302, men understøtter også konceptet om, at modvirkning [forstyrrende] glutaminmetabolisme på transportniveau repræsenterer en potentielt levedygtig tilgang inden for præcisionskræftmedicin," konkluderer forskerne i deres papir.
Innovationer inden for PET-billeddannelse i horisonten
På samme tid bemærker forfatterne, at for at behandle patienter med tumorer, der er afhængige af glutamin for at vokse og sprede sig, ”vil denne nye klasse af hæmmere kræve validerede biomarkører.”
Dette betyder, at forskerne bliver nødt til at udvikle en måde, hvorpå de vil være i stand til at fortælle, hvor effektivt inhibitoren virker på proteinet, eller hvor lidt af glutaminet til sidst når kræftcellerne. Dette skyldes, at produktionen af ACST2 og dens aktivitet sandsynligvis vil være forskellig for hver enkelt.
For at løse dette problem foreslår Manning og teamet at bruge positronemissionstomografi (PET) -sporingsmidler, der vil få øje på kræfttumorer ved at opdage eventuelle stigninger i glutaminmetabolisme, hvilket vil være højere sammenlignet med normale, sunde celler i kroppen.
Vanderbilt Center for Molecular Probes er nu vært for fem kliniske forsøg designet til at teste effektiviteten af 18F-FSPG, et nyt radiofarmaceutisk middel - det vil sige et radioaktivt lægemiddel, der anvendes i PET-scanninger - til sporing af forskellige typer kræfttumorer, herunder lunge, lever, æggestokke og tyktarmskræft.
Bemanding og team udfører også test på 11C-glutamin, et metabolisk sporstof for glutamin. Derudover kan forskerne bruge en molekylær sporstof til at bekræfte, om proteininhibitoren rent faktisk når sit mål.
"Ville det ikke være provokerende," spørger Manning, "hvis vi kunne fremstille en PET-billeddannelsestracer baseret på et bestemt lægemiddel, der kunne hjælpe os med at forudsige, hvilke tumorer der vil akkumulere stoffet og derfor være klinisk sårbare over for det?"
"Dette er selve essensen af 'visualiseret' præcision kræftmedicin," begejstrer han.
