Krebs-Durchbruch: Neuartiger Ansatz kann Tumore zu Tode verhungern lassen
Forscher entwickeln jetzt eine neue Methode, um Krebs effektiver abzutöten. Ihre Strategie „verhungert“ Tumore und entzieht ihnen den Hauptnährstoff, den sie zum Wachsen und Verteilen benötigen.
Glutamin ist eine Aminosäure, die in unserem Körper reichlich vorhanden ist, insbesondere in Blut und Knochengewebe. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Synthese von Proteinen in Zellen aufrechtzuerhalten.
Leider ist Glutamin auch ein wichtiger Nährstoff für viele Arten von Krebstumoren, die dazu neigen, mehr von dieser Aminosäure zu „verbrauchen“, weil sich ihre Zellen schneller teilen.
Aus diesem Grund hat die Forschung die Möglichkeit untersucht, den Zugang von Krebszellen zu Glutamin als neuen therapeutischen Ansatz bei der Krebsbehandlung zu blockieren.
Charles Manning und mehrere andere Forscher vom Vanderbilt Center for Molecular Probes an der Vanderbilt University in Nashville, TN, haben es nun in einem Durchbruch geschafft, das Wachstum eines Krebstumors zu stoppen.
Zu diesem Zweck verwendeten sie eine experimentelle Verbindung namens V-9302, um die Aufnahme oder Absorption von Glutamin durch Krebszellen zu blockieren. Die Ergebnisse der Forscher wurden diese Woche in der Zeitschrift veröffentlicht Naturmedizin.
„Krebszellen weisen einzigartige Stoffwechselanforderungen auf, die sie biologisch von ansonsten gesunden Zellen unterscheiden. Die metabolische Spezifität von Krebszellen bietet uns vielfältige Möglichkeiten, Chemie, Radiochemie und molekulare Bildgebung zu untersuchen, um neue Krebsdiagnostika sowie mögliche Therapien zu entdecken. “
Charles Manning
Neue Verbindung hemmt den Glutaminträger
Die Forscher erklären, dass Glutamin durch den Körper transportiert und über den Aminosäuretransporter ASCT2, eine Art Protein, an Krebszellen „verfüttert“ wird.
"Erhöhte ASCT2-Spiegel wurden bei vielen menschlichen Krebsarten, einschließlich Lunge, Brust und Dickdarm, mit einem schlechten Überleben in Verbindung gebracht", stellen die Forscher in ihrer Einführung fest.
Studien, die es geschafft haben, das für ASCT2 kodierende Gen - das Gen SLC1A5 - zum Schweigen zu bringen, haben es jedoch geschafft, das Wachstum von Krebstumoren zu verringern.
Angespornt durch dieses Wissen machten sich Manning und Kollegen daran, einen besonders starken ASCT2-Inhibitor, die Verbindung V-9302, zu entwickeln. Die Forscher testeten die Verbindung an Krebszellen, die in Mäusen gezüchtet wurden, sowie unter Verwendung von im Labor entwickelten Krebszelllinien in vitro.
Der Aminosäuretransporter-Inhibitor konnte das Wachstum von Krebszellen verringern und ihre Ausbreitungsfähigkeit beeinträchtigen, indem er den oxidativen Stress der Krebszellen „verstärkte“, was schließlich zu ihrem Tod führte.
"Diese Ergebnisse veranschaulichen nicht nur die vielversprechende Natur der Leitverbindung V-9302, sondern unterstützen auch das Konzept, dass die Antagonisierung des Glutaminstoffwechsels auf Transportebene einen potenziell praktikablen Ansatz in der Präzisionskrebsmedizin darstellt", schließen die Forscher in ihrer Arbeit.
Innovationen in der PET-Bildgebung am Horizont
Gleichzeitig stellen die Autoren fest, dass zur Behandlung von Patienten mit Tumoren, deren Wachstum und Ausbreitung auf Glutamin angewiesen ist, „diese neuartige Klasse von Inhibitoren in Zukunft validierte Biomarker benötigt“.
Dies bedeutet, dass die Forscher eine Methode entwickeln müssen, mit der sie feststellen können, wie effektiv der Inhibitor auf das Protein wirkt oder wie wenig Glutamin letztendlich die Krebszellen erreicht. Dies liegt daran, dass die Produktion von ACST2 und seine Aktivität wahrscheinlich für jeden Einzelnen unterschiedlich sind.
Um dieses Problem anzugehen, schlagen Manning und sein Team vor, Positronenemissionstomographie (PET) -Tracer zu verwenden, die Krebstumoren erkennen, indem sie einen Anstieg der Glutaminstoffwechselrate feststellen, der im Vergleich zu normalen, gesunden Zellen im Körper höher ist.
Das Vanderbilt Center for Molecular Probes veranstaltet derzeit fünf klinische Studien, in denen die Wirksamkeit von 18F-FSPG, einem neuen Radiopharmazeutikum, dh einem in PET-Scans verwendeten radioaktiven Medikament, bei der Verfolgung verschiedener Arten von Krebstumoren, einschließlich Lunge, Leber, getestet werden soll. Eierstock- und Darmkrebs.
Manning und sein Team führen auch Tests mit 11C-Glutamin durch, einem metabolischen Tracer für Glutamin. Zusätzlich können die Forscher einen molekularen Tracer verwenden, um zu bestätigen, ob der Proteininhibitor tatsächlich sein Ziel erreicht.
"Wäre es nicht provokativ", fragt Manning, "wenn wir einen PET-Bildgebungs-Tracer basierend auf einem bestimmten Medikament herstellen könnten, der uns helfen könnte, vorherzusagen, welche Tumoren das Medikament akkumulieren und daher klinisch anfällig dafür sind?"
"Dies ist die Essenz der" visualisierten "Präzisionskrebsmedizin", schwärmt er.
