Рак молочной железы: уменьшение этой аминокислоты может сделать лекарства более эффективными
Лейцин — аминокислота, которая необходима организму для производства белка, по-видимому, играет удивительную роль в развитии устойчивости к тамоксифену при раке молочной железы, который дает положительный результат на рецептор эстрогена.
Новое исследование клеточных культур показывает, что более низкий уровень диетического лейцина может повысить эффективность противораковых лекарств.
Ученые из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, штат Массачусетс, недавно сделали это «неожиданное» открытие об эстроген- рецептор-положительном (ER-положительном) раке молочной железы в исследовании, проведенном с коллегами из других исследовательских центров.
В лабораторных экспериментах они также обнаружили, что белок клеточной поверхности SLC7A5, который помогает клеткам принимать лейцин, влияет на реакцию ER-позитивных клеток рака молочной железы на тамоксифен.
Авторы исследования отмечают в статье, опубликованной в Nature, что «SLC7A5 был необходим и достаточен для придания устойчивости к лечению тамоксифеном», и предполагают, что белок может быть потенциальной мишенью для «преодоления устойчивости» к тамоксифену при ER-положительном раке молочной железы.
Примерно в 3 из 4 случаев рака молочной железы гормон эстроген помогает опухолям расти и распространяться.
Это потому что рак-клетки, как и здоровые клетки молочной железы, имеют рецепторы эстрогена, которые позволяют им получать сигналы роста от гормона.
Врачи обычно лечат ER-положительный рак молочной железы с помощью препарата тамоксифен, потому что он блокирует действие эстрогена в рак клетки.
Устойчивость к тамоксифену и лейцину
Однако, хотя ER-положительный рак молочной железы может реагировать на тамоксифен, во многих случаях у них развивается резистентность к препарату, повышая риск рецидива и метастазирования или распространения.
«Пациенты с ER-положительным раком молочной железы, у которых развивается эндокринно-резистентный и метастатический рак, имеют очень низкую ожидаемую продолжительность жизни», — говорит ведущий автор исследования Сентил К. Мутусвами, доктор философии, доцент медицины в Гарвардской медицинской школе.
Поскольку альтернативные варианты лечения ограничены, средняя выживаемость этих пациентов «обычно составляет менее 5 лет», добавляет он.
Аминокислоты являются строительными блоками, которые организм использует для производства белков. Всего их 20. Из них девять являются существенными, то есть организм должен получать их из пищи, потому что он не может сделать их сам.
Лейцин является незаменимой аминокислотой, которая особенно важна для производства мышечного белка . В целом, кроме кукурузы, растительные продукты содержат меньше лейцина, чем продукты животного происхождения. Свинина, рыба, курица и говядина являются примерами продуктов с высоким уровнем лейцина.
Уменьшение лейцина остановило рост опухоли
Тот факт, что клетки не могут синтезировать лейцин, дал исследователям возможность исследовать реакцию ER-позитивных клеток рака молочной железы на различные уровни аминокислот, которые они могли контролировать.
Лабораторные эксперименты с использованием культур ER-позитивных клеток рака молочной железы из образцов человека показали, что уменьшение лейцина останавливало деление опухолевых клеток, а его увеличение способствовало делению клеток.
Muthuswamy говорит, что эти результаты указывают на возможность разработки диетических вмешательств, чтобы помочь людям с ER-положительным раком молочной железы.
Тем не менее, он предупреждает, что результаты не «подразумевают, что животные белки будут способствовать росту клеток рака молочной железы». Все, что они показывают, это то, что снижение лейцина в рационе может быть полезным для людей с ER-положительным раком молочной железы.
Он и его команда уже начали еще одно исследование, чтобы выяснить, может ли ограничение потребления лейцина снизить опухолевый рост или повысить эффективность лечения в мышиной модели ER-положительного рака молочной железы.
Роль SLC7A5 в устойчивости к тамоксифену
В заключительной серии экспериментов команда исследовала влияние уровней лейцина на ER-позитивные клетки рака молочной железы, у которых развилась устойчивость к тамоксифену. Эти эксперименты показали, что резистентные клетки продолжали расти, даже когда уровни лейцина были низкими.
При ближайшем рассмотрении ученые обнаружили, что резистентные к тамоксифену клетки имеют более высокий уровень SLC7A5. Более высокий уровень этого белка для переправки помогал клеткам впитывать больше лейцина, даже когда его было мало.
В последнем наборе испытаний на мышах исследователи обнаружили, что блокирование SLC7A5 вызывало сокращение ER-положительных опухолей у животных.
