Выявлен важный белок, участвующий в развитии лейкоза у детей
Молекулярный строительный блок многих животных белков, аминокислота валин, играет ключевую роль в раковом росте клеток, наблюдаемом при Т-клеточном остром лимфобластном лейкозе, показало новое исследование.
Авторы исследования стали представители NYU Langone Health, отделения патологии и Онкологического центра Лоры и Исаака Перлмуттер. Они выявили, что гены, участвующие в расходовании валина в клетках, были более активны в раковых Т-клетках, чем в нормальных Т-клетках.
Блокирование этих генов, связанных с валином, не только привело к снижению валина в Т-клетках крови лейкемистов, но и остановило рост этих опухолевых клеток в лаборатории. Только 2 процента раковых Т-клеток оставались живыми. Далее, эксперименты позволили предположить, что изменения (мутации) в коде ДНК гена NOTCH1, наиболее часто встречающиеся у пациентов, у которых развивается лейкемия, стимулируют рост раковых клеток отчасти за счет повышения уровня валина.
Исследование, опубликованное в журнале Nature 22 декабря, включало эксперименты с клетками лейкемии человека, выращенными в лаборатории, а также пересаженными мышам, у которых затем развился этот рак, берущий начало в белых кровяных клетках костного мозга.
Дальнейшие эксперименты показали, что кормление лейкемических мышей низковалиновой диетой в течение трех недель приостановило рост опухоли. Диета также уменьшила количество циркулирующих в крови раковых клеток по крайней мере наполовину, а в некоторых случаях до необнаруживаемого уровня. Напротив, повторное введение валина в рацион привело к прогрессированию рака.
"Наше исследование подтверждает, что Т-клеточный острый лимфобластный лейкоз абсолютно зависим от запасов валина и что дефицит валина может остановить прогрессирование этого рака", - говорит один из ведущих исследователей Паланираджа Тандапани, доктор философии, постдокторант Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета и его Онкологического центра Перлмуттера.
В следующем году исследовательская группа планирует проверить, является ли диета с низким содержанием богатых валином продуктов, таких как мясо, рыба и бобовые, эффективным методом лечения людей с раком. По словам Тандапани, диеты с низким содержанием валина легко доступны, поскольку они уже используются для лечения кислотного дисбаланса в организме, связанного с генетическими нарушениями, которые влияют на метаболизм кишечника.
Старший исследователь исследования Яннис Айфантис, доктор философии, говорит, что в ходе испытаний, скорее всего, диетотерапия будет сочетаться с венетоклаксом - препаратом, уже одобренным к применению в США для лечения большинства других видов лейкемии. По его словам, комбинация препаратов важна, потому что такие диетические ограничения вряд ли будут устойчивыми в долгосрочной перспективе. Это связано с известным потенциалом мышечного истощения и повреждения мозга при длительном дефиците валина.
"Наш клинический подход предполагает использование диеты с низким содержанием валина для уменьшения количества Т-клеток при остром лимфобластном лейкозе до такого низкого уровня, чтобы лекарства могли эффективно остановить прогрессирование рака", - говорит Айфантис, профессор Герман М. Биггс и заведующий кафедрой патологии в Нью-Йоркском университете Гроссмана и Перлмуттера.
