Этот нейромедиатор способствует распространению агрессивных опухолей.
В новом исследовании изучались раковые клетки человека, имплантированные мышам, образцы опухолей человека и другие анализы в попытке лучше понять, что движет распространением определенных агрессивных видов рака.
Команда Johns Hopkins Medicine в Балтиморе, штат Мэриленд, недавно провела исследование, результаты которого теперь опубликованы в журнале. Отчеты по ячейкам.
Эти результаты показывают, что многие агрессивные или злокачественные опухоли более высокой степени содержат более высокие уровни одного конкретного нейромедиатора.
Раковые опухоли более высокой степени злокачественности характеризуются более быстрым ростом и скоростью распространения.
Нейротрансмиттеры - это химические мессенджеры, которые позволяют нейронам «общаться» между собой и отправлять сообщения другим клеткам.
В новом исследовании исследователи сосредоточились на N-ацетил-аспартил-глутамате (NAAG), заявив, что этот нейромедиатор может стать важной новой мишенью, когда дело доходит до лечения раковых опухолей более высокой степени злокачественности.
В частности, их эксперименты показали, что NAAG более распространен в быстро развивающихся раковых опухолях, чем в других типах рака. Кроме того, ученые нашли доказательства того, что этот нейротрансмиттер является источником глутамата - важного питательного вещества для клеток - некоторых раковых опухолей, тем самым способствуя их росту.
Опухоли с высокими уровнями NAAG также экспрессировали определенный эзим: глутаматкарбоксипептидазу II (GCPII).
«Наше исследование [предполагает], что NAAG служит важным резервуаром для обеспечения глутаматом раковых клеток через GCPII, когда производство глутамата из других источников ограничено», - объясняет старший автор исследования доктор Энн Ле.
NAAG питает некоторые агрессивные виды рака
Для начала ученые использовали масс-спектроскопию для анализа состава клеток лимфомы Беркитта человека. Этот метод позволяет нам оценить массы различных компонентов в исследуемой выборке.
Они обнаружили, что МОЙ Слимфома Беркитта, которая выражается МОЙ С генных изменений, имели более высокие уровни NAAG, чем не-МОЙ Слимфома. Кроме того, этого нейротрансмиттера было больше в опухолях рака яичников высокой степени злокачественности, чем в опухолях первичного рака яичников.
Короче говоря, быстрорастущий рак содержал значительно более высокие уровни НААГ, чем медленнорастущие раковые опухоли.
Кроме того, среди образцов опухолей рака головного мозга человека опухоли более высокого класса имели более высокие уровни NAAG, чем опухоли более низкого уровня. Авторы исследования пишут, что эти уровни «обратно и значимо коррелировали со временем выживания пациента».
Это означает, что более агрессивные опухоли содержат более высокие уровни этого нейромедиатора, и что люди, у которых ученые собрали эти образцы опухолей, с меньшей вероятностью выжили.
Одновременное преследование двух виновных
Их следующий шаг включал исследование моделей мышей, которым они имплантировали опухоли лимфомы Беркитта человека. Глядя на модель грызунов, они обнаружили, что по мере роста опухолей содержание в них NAAG также увеличивалось. И наоборот, если какая-либо опухоль уменьшилась, уровень NAAG также снизился.
Затем, работая с моделями мышей, которым были имплантированы опухоли рака яичников человека, ученые попытались бороться с активностью GCPII с помощью ингибитора, называемого 2-PMPA.
Это позволило им уменьшить размеры опухолей и снизить концентрацию глютмата в раковых клетках.
Наконец, глядя на мышей с опухолями рака поджелудочной железы человеческого происхождения, ученые увидели, что, атакуя глутаминазу - фермент, превращающий глутамин в глутамат - а также GCPII, они смогли еще больше уменьшить раковые опухоли.
Исследователи утверждают, что это, вероятно, связано с тем, что они остановили производство клеточного питательного вещества из двух источников: NAAG и глутамина.
«Вместе, - отмечает д-р Ле, - эти результаты прочно связывают концентрации NAAG в плазме со скоростью роста опухоли, и предполагают, что измерения NAAG в периферической крови должны быть дополнительно исследованы для своевременного мониторинга роста опухоли во время лечения рака».
«Эти результаты делают NAAG не потенциальным диагностическим маркером, а прогностическим маркером, - добавляет доктор Ле, - потенциально ценным способом неинвазивной оценки прогрессирования опухоли».
NAAG - это «скрытый резервуар»
Доктор Ле также цитирует предыдущие исследования, которые уже показали, что метаболизм глютамина может способствовать росту рака.
«Семь лет назад мы обнаружили, что глутамин играет важную роль в метаболизме рака, и подавление превращения глутамина в глутамат было правильной целью для сдерживания роста рака», - говорит доктор Ле.
«Оказывается, это правильно. Но этого недостаточно, потому что у раковых клеток есть другой способ вырабатывать глутамат через этот скрытый резервуар. Обращение к обоим путям может улучшить лечение рака ».
Д-р Анн Ле
Однако она уточняет, что недавние открытия относятся только к раковым опухолям, которые экспрессируют GCPII.
Она не сбрасывает со счетов тот факт, что NAAG может способствовать росту опухоли и при других типах рака, хотя это может происходить по разным каналам. Команда должна провести дальнейшие исследования, чтобы оценить правдивость этой гипотезы, предупреждает доктор Ле.
