Urea dysfunktioner i leveren kan signalere kræft
Urinstofcyklussen er den vigtigste måde, hvorpå menneskekroppen bortskaffer kvælstofaffald. Ny forskning tyder på, at forstyrrelser i denne proces kan være et tidligt tegn på kræft.
En ny undersøgelse, nu offentliggjort i tidsskriftet Celle, antyder, at den måde, hvorpå den menneskelige krop behandler kvælstof, kan være nøglen til at finde nye måder at opdage og ødelægge kræft på.
Kvælstof er en gas, der er vital for alle organismer. Både planter og dyr har brug for det for at fremstille proteiner.
Når vores krop behandler kvælstof, genererer det et stof kaldet urinstof som affald; kroppen fjerner senere dette stof gennem urinen.
Denne metaboliseringsproces kaldes urinstofcyklus, og den finder sted i leveren.
Ny forskning tyder på, at dysreguleringer i urinstofcyklussen kan være en markør for kræft. Den nye undersøgelse blev ledet af Dr. Ayelet Erez fra Weizmann Institute of Science i Rehovot, Israel.
Studerer urea dysreguleringer og tumorer
Dr. Erez og kolleger ændrede den genetiske ekspression af urinstofcyklusenzymer i tyktarmskræfttumorer hos gnavere og sammenlignede deres urinstofniveau med kontrolmus.
Musene, hvis urinstofcyklus var blevet forstyrret, havde lavere urinstofniveauer i blodet og højere niveauer af et stof kaldet pyrimidin i deres urin.
Forskerne undersøgte også lægejournaler for 100 børn, der var blevet diagnosticeret med kræft på Tel Aviv Sourasky Medical Center.
”Vi fandt ud af, at børn med kræft signifikant faldt urinstofniveauer i deres blod, sammenlignet med dokumenterede niveauer af urinstof hos raske børn i samme alder, på dagen for deres indlæggelse på hospitalet,” forklarer den ledende forsker.
Endelig analyserede forskerne også store genomiske sæt på jagt efter DNA-mutationer, der kunne indikere forstyrrelser i urinstofcyklussen.
De fandt mutationer i DNA, RNA og proteiner, hvilket indikerer et overskud af pyrimidin. Dette produceres gennem syntese af nitrogen og kan igen fremme væksten af kræftceller.
Samlet set antyder resultaterne, at dysfunktioner i urinstofcyklussen kan være en god indikator for kræft.
"Standardlaboratorietest kontrollerer for høje niveauer af urinstof i blodet, men vi viser nu, at lave niveauer også kan signalere et problem," siger Dr. Erez. "Kræftceller spilder ikke noget, de bruger så meget kvælstof som muligt i stedet for at bortskaffe det i form af urinstof, ligesom normale celler."
Gør tumorer sårbare over for immunterapi
Som forskerne forklarer, repræsenterer høje niveauer af pyrimidin både gode og dårlige nyheder. Den dårlige nyhed er, at det kan få kræften til at sprede sig hurtigere og mere aggressivt, men den gode nyhed er, at mutationerne, der er relateret til overdreven pyrimidin, kan gøre kræftceller mere sårbare over for et angreb fra immunsystemet.
Derfor kunne maligniteter karakteriseret ved en dysreguleret urinstofcyklus lettere ødelægges med immunterapi.
For at teste denne hypotese undersøgte Dr. Erez og kolleger melanomtumorer og fandt ud af, at de tumorer, der havde dysregulerede urinstofcyklusser, reagerede bedre på immunterapi. Dr. Erez og kolleger konkluderer:
"Samlet set viser vores fund, at [urea-cyklus dysregulering] er et almindeligt træk ved tumorer, der dybt påvirker carcinogenese, mutagenese og immunterapi-respons."
Desuden siger forskerne, at resultaterne kunne føre til bedre værktøjer, ikke kun til diagnosticering af kræft, men også til behandling af det.
"Endnu en anden mulighed, der er værd at undersøge," siger Dr. Erez, "er, om genetisk manipulation af tumoren for at inducere sådan dysregulering inden immunterapi kan øge terapiens effektivitet."
