10.11.2019, 16:08
София Жаботинская
1
20,2 тыс

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 / Автор: Ирина Мельникова

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.

Глутаминовая блокада помогает организму бороться с раком – иллюстрация к материалу на Naked Science
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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Означает ли это, что употребление глютамина в качестве пищевой добавки может провоцировать рак?