Глутаминовая блокада помогает организму бороться с раком — Naked Science
10.11.2019
София Жаботинская
1

Глутаминовая блокада помогает организму бороться с раком

Подавление метаболизма глутамина истощает клетки опухолей и улучшает иммунный ответ.

Джонатан Пауэлл с коллегой в лаборатории
Джонатан Пауэлл с коллегой в лаборатории / © Howard Corn

Ученые из Центра медицинских исследований имени Джонса Хопкинса разработали соединение, которое способно замедлить рост опухоли, изменить ее микроокружение и способствовать появлению высокоактивных противоопухолевых лимфоцитов. Статья об этом опубликована в журнале Science.

Новое вещество под кодовым обозначением JHU083 — пролекарственная форма (вещество, которое трансформируется в лекарство уже в организме) 6-диазо-5-оксо-L-норлейцина (DON), нестандартной аминокислоты, выделенной из бактерий рода Streptomyces. Благодаря определенному структурному сходству с глутамином, DON способен нарушать его метаболизм, блокируя активные центры ферментов.

Глутамин играет важную роль в опухолевом метаболизме. Эта аминокислота присутствует во всех тканях организма и является предшественником АТФ — главного источника энергии для биохимических процессов. Раковые клетки интенсивно делятся и могут при этом использовать глутамин в качестве основного «топлива» для роста. Поэтому блокирование окисления глутамина может помочь в борьбе с раком.

Хотя глутамин способны утилизировать любые клетки, пролекарство DON нацелено именно на клетки опухолей, ведь они, по словам ученых, «наиболее голодны». Но преимущество нового препарата не только в его избирательном действии: метаболическая терапия при помощи DON имеет определенный иммунотерапевтический эффект, положительно влияя на противоопухолевые свойства Т-лимфоцитов.

Структура 6-диазо-5-оксо-L-норлейцина (DON) / © Cayman Chemical

Ученые протестировали JHU083 на мышах с меланомой, лимфомой и раком толстой кишки. Применение этого вещества снижало рост опухоли и повышало выживаемость мышей на различных стадиях заболевания, а некоторых грызунов даже удалось вылечить полностью. Но самым интересным было то, что при повторном введении опухолевых клеток организм выздоровевших мышей отторгал их. Исследователи предположили, что под влиянием JHU083 у животных сформировалась иммунная память, благодаря которой лимфоциты сразу распознавали мутировавшие клетки.

Оказалось, раковые клетки и клетки иммунной системы по-разному реагировали на глутаминовую блокаду. Применение JHU083 приводило к истощению опухолей и клеток в их микроокружении, но делало Т-лимфоциты более активными. «Блокируя метаболизм глутамина, мы делали эти клетки более устойчивыми, больше похожими на клетки иммунной памяти», — говорит ведущий автор исследования Джонатан Пауэлл.

Ученые также установили, что применение пролекарства повышает эффективность адоптивной иммунотерапии — метода лечения, при котором пациентам вводят специально выращенные в лаборатории T-лимфоциты для усиления иммунного ответа. В последующих исследованиях Пауэлл и его коллеги хотят изучить, как JHU083 сочетается с различными видами иммунотерапии, и выяснить, могут ли определенные опухоли преодолевать «метаболическую ловушку», созданную новым препаратом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
Мария Азарова

Канадские ученые выяснили, что у больных с коронавирусом значительно повышен уровень белка галектина-9 в плазме крови. Они также обнаружили корреляцию между концентрациями Gal-9 и провоспалительными цитокинами, высвобождение которых приводит к цитокиновому шторму.

Позавчера, 09:51
Сергей Васильев

Британские ученые показали, что, вопреки стереотипам о недружелюбности жирафов, они образуют сложную социальную структуру, а в заботу о потомстве вовлечены даже «бабушки».

12 часов назад
Василий Парфенов

Австралийский математик отправился в путешествие через полмира, чтобы найти и рассмотреть поближе глиняную табличку возрастом почти четыре тысячи лет. Такой труд оказался ненапрасным: он подтвердил подозрения, обнаружив в ней пример самого древнего использования прикладной геометрии. Кроме того, изучение этого вавилонского артефакта помогло прояснить назначение другого, ненамного более молодого образчика древней культуры.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

3 августа
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
1
+
Означает ли это, что употребление глютамина в качестве пищевой добавки может провоцировать рак?
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: