Denne neurotransmitter hjælper aggressive tumorer med at sprede sig
Ny forskning har set på humane kræftceller, der er implanteret i mus, humane tumorprøver og andre analyser i et forsøg på bedre at forstå, hvad der driver spredningen af visse aggressive kræftformer.
Et team hos Johns Hopkins Medicine i Baltimore, MD, har for nylig gennemført en undersøgelse, hvis resultater nu findes i tidsskriftet Cellerapporter.
Disse resultater indikerer, at mange aggressive kræftformer eller højere kvalitet indeholder højere niveauer af en specifik neurotransmitter.
Højere kræfttumorer er kendetegnet ved hurtigere vækst og spredningshastigheder.
Neurotransmittere er kemiske budbringere, der gør det muligt for neuroner at ”kommunikere” indbyrdes og sende meddelelser til andre celler.
I den nye undersøgelse fokuserede forskerne på N-acetyl-aspartyl-glutamat (NAAG) og sagde, at denne neurotransmitter kan være et relevant nyt mål, når det kommer til behandling af kræfttumorer af højere grad.
Specifikt afslørede deres eksperimenter, at NAAG er mere rigeligt i hurtigt udviklende kræfttumorer end i andre typer kræft. Forskerne fandt også beviser for, at denne neurotransmitter er en kilde til glutamat - et vigtigt celle næringsstof - til visse kræft tumorer og dermed hjælper deres vækst.
Tumorerne med høje NAAG-niveauer udtrykte også et vist enzym: glutamatcarboxypeptidase II (GCPII).
"Vores undersøgelse [antyder], at NAAG fungerer som et vigtigt reservoir til at levere glutamat til kræftceller gennem GCPII, når glutamatproduktion fra andre kilder er begrænset," forklarer seniorforfatter Dr. Anne Le.
NAAG fremmer nogle aggressive kræftformer
Til at begynde med brugte forskerne massespektroskopi til at analysere sammensætningen af humane Burkitt-lymfomceller. Denne teknik giver os mulighed for at vurdere masserne af forskellige komponenter i en undersøgelsesprøve.
De fandt det MIT C-drevet Burkitt-lymfom, som udtrykker MIT C genændringer, havde højere niveauer af NAAG, som ikke-MIT C-drevet lymfom. Også denne neurotransmitter var mere rigelig i humane højkvalitets ovariecancer tumorer end i primære ovariecancer tumorer.
Kort sagt indeholdt hurtigvoksende kræft signifikant højere niveauer af NAAG end langsommere voksende kræfttumorer.
Blandt humane hjernecancer tumorprøver havde højere grade tumorer også højere niveauer af NAAG end lavere grade tumorer. Disse niveauer var "omvendt og signifikant korreleret med patientens overlevelsestid", skriver undersøgelsesforfatterne.
Dette betyder, at mere aggressive tumorer indeholdt højere niveauer af denne neurotransmitter, og at de mennesker, hvorfra forskerne indsamlede disse tumorprøver, var mindre tilbøjelige til at have overlevet.
Målretning mod to synder på én gang
Deres næste trin involverede undersøgelse af musemodeller, hvori de havde implanteret humane Burkitt's lymfomtumorer. Når man ser på gnavermodellen, fandt de ud af at efterhånden som tumorer voksede, steg deres NAAG-indhold også. Omvendt, hvis nogen tumorer faldt, faldt deres NAAG-niveauer også.
Derefter forsøgte forskerne at arbejde med musemodeller, hvor de havde implanteret humane æggestokkræfttumorer, med at bekæmpe GCPII-aktivitet ved hjælp af en hæmmer kaldet 2-PMPA.
Dette gjorde det muligt for dem både at krympe tumorer og reducere koncentrationer af glutmate i kræftcellerne.
Endelig, når man kigger på mus med humant afledte kræft i bugspytkirtlen, så forskerne, at ved at angribe glutaminase - som er et enzym, der omdanner glutamin til glutamat - såvel som GCPII, var de i stand til at krympe kræfttumorer endnu mere.
Dette hævder forskerne sandsynligvis, fordi de stoppede produktionen af celle næringsstof fra to kilder: NAAG og glutamin.
"Sammen", bemærker Dr. Le, "forbinder disse fund plasmakoncentrationer af NAAG stærkt med tumorvæksthastigheder og foreslår, at målinger af NAAG i perifert blod bør undersøges yderligere for rettidig overvågning af tumorvækst under kræftbehandling."
"Disse resultater gør ikke NAAG til en potentiel diagnostisk markør, men til en prognostisk markør," tilføjer Dr. Le, "en potentielt værdifuld måde til ikke-invasive vurderinger af tumorprogression."
NAAG er 'et skjult reservoir'
Dr. Le citerer også tidligere forskning, der allerede havde antydet, at glutaminmetabolisme kan hjælpe med at drive kræftvækst.
"For syv år siden fandt vi ud af, at glutamin var en stor ting i kræftmetabolisme, og at hæmme omdannelsen af glutamin til glutamat var det rigtige mål for at bremse kræftvækst," siger Dr. Le.
”Det viser sig, det er korrekt. Men det er ikke nok, fordi kræftceller har en anden måde at fremstille glutamat gennem dette skjulte reservoir. At målrette mod begge veje kan forbedre kræftbehandlinger. ”
Dr. Anne Le
Imidlertid specificerer hun, at de nylige fund kun er relevante for kræfttumorer, der udtrykker GCPII.
Hun diskonterer ikke, at NAAG også kan fremme tumorvækst i andre typer kræft, selvom dette kan forekomme gennem forskellige kanaler. Holdet skulle udføre yderligere undersøgelser for at vurdere sandheden af denne hypotese, advarer Dr. Le.
