Ένα μοριακό δομικό στοιχείο πολλών ζωικών πρωτεϊνών, το αμινοξύ βαλίνη, παίζει βασικό ρόλο στην καρκινική ανάπτυξη που παρατηρείται στην οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία Τ-κυττάρων, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Με επικεφαλής ερευνητές του NYU Langone Health, του Τμήματος Παθολογίας και του Κέντρου Καρκίνου Laura and Isaac Perlmutter, η μελέτη έδειξε ότι τα γονίδια που εμπλέκονται στην αξιοποίηση ατης βαλίνης στα κύτταρα ήταν πιο ενεργά στα καρκινικά Τ κύτταρα από ό,τι στα φυσιολογικά Τ κύτταρα.
Ο αποκλεισμός αυτών των γονιδίων που συνδέονται με τη βαλίνη όχι μόνο οδήγησε σε μείωση της βαλίνης στα Τ-κύτταρα του αίματος της λευχαιμίας, αλλά και σταμάτησε την ανάπτυξη αυτών των καρκινικών κυττάρων στο εργαστήριο. Μόνο το 2 τοις εκατό των καρκινικών Τ κυττάρων παρέμεινε ζωντανό.
Περαιτέρω, πειράματα υπέδειξαν ότι οι αλλαγές (μεταλλάξεις) στον κώδικα DNA του γονιδίου NOTCH1, το πιο κοινό που παρατηρείται σε ασθενείς που αναπτύσσουν λευχαιμία, ενθαρρύνουν την ανάπτυξη του καρκίνου εν μέρει αυξάνοντας τα επίπεδα βαλίνης.
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature online στις 22 Δεκεμβρίου, περιελάμβανε πειράματα σε ανθρώπινα κύτταρα λευχαιμίας που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο και επίσης μεταμοσχεύθηκαν σε ποντίκια που στη συνέχεια ανέπτυξαν αυτόν τον καρκίνο, ο οποίος έχει τις ρίζες του στα λευκά αιμοσφαίρια του μυελού των οστών.
Περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι η σίτιση των λευχαιμικών ποντικιών με δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε βαλίνη για τρεις εβδομάδες διέκοψε την ανάπτυξη του όγκου. Η δίαιτα μείωσε επίσης τα κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα στο αίμα τουλάχιστον κατά το ήμισυ και σε ορισμένες περιπτώσεις σε μη ανιχνεύσιμα επίπεδα. Αντίθετα, η επανεισαγωγή βαλίνης στις δίαιτες οδήγησε σε εξέλιξη του καρκίνου.
“Η μελέτη μας επιβεβαιώνει ότι η οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία Τ-κυττάρων εξαρτάται απόλυτα από την παροχή βαλίνης και ότι η έλλειψη βαλίνης μπορεί να ανακόψει την εξέλιξη αυτού του καρκίνου”, λέει ο συν-επικεφαλής της μελέτης Palaniraja Thandapani, PhD, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στην Ιατρική Σχολή NYU Grossman και στο Κέντρο Καρκίνου Perlmutter.
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει το επόμενο έτος να δοκιμάσει αν οι δίαιτες με χαμηλή περιεκτικότητα σε τρόφιμα πλούσια σε βαλίνη, όπως το κρέας, τα ψάρια και τα φασόλια, αποτελούν αποτελεσματική θεραπεία σε άτομα με καρκίνο. Οι δίαιτες με χαμηλή περιεκτικότητα σε βαλίνη είναι άμεσα διαθέσιμες, λέει η Thandapani, καθώς χρησιμοποιούνται ήδη για τη θεραπεία των ανισορροπιών των οξέων στο σώμα που συνδέονται με γενετικές διαταραχές που επηρεάζουν το μεταβολισμό του εντέρου.
Ο επικεφαλής ερευνητής της μελέτης Iannis Aifantis, PhD, λέει ότι ο σχεδιασμός της δοκιμής θα συνδυάζει πιθανότατα τη θεραπεία με δίαιτα με το venetoclax, ένα φάρμακο που έχει ήδη εγκριθεί για χρήση στις Ηνωμένες Πολιτείες για τους περισσότερους άλλους τύπους λευχαιμίας.
Ο συνδυασμός φαρμάκων είναι σημαντικός, λέει, επειδή τέτοιοι διαιτητικοί περιορισμοί δεν είναι πιθανό να είναι βιώσιμοι μακροπρόθεσμα. Αυτό οφείλεται στο γνωστό ενδεχόμενο μυϊκής εξασθένησης και εγκεφαλικής βλάβης από την παρατεταμένη έλλειψη βαλίνης.
“Η κλινική μας προσέγγιση θα περιλάμβανε τη χρήση δίαιτας χαμηλής περιεκτικότητας σε βαλίνη για τη συρρίκνωση του αριθμού των Τ κυττάρων με οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία σε επίπεδο τόσο χαμηλό ώστε τα φάρμακα να μπορούν στη συνέχεια να ανακόψουν αποτελεσματικά την εξέλιξη του καρκίνου”, λέει ο Αϊφαντής, καθηγητής Hermann M. Biggs και πρόεδρος του Τμήματος Παθολογίας στο NYU Grossman και Perlmutter.
Ο Aifantis λέει ότι πολλά βασικά δομικά στοιχεία των κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών, των νουκλεοτιδίων και των λιπαρών οξέων, είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη και την εξάπλωση του καρκίνου. Τουλάχιστον μισή ντουζίνα άλλα αμινοξέα, ιδιαίτερα υψηλά επίπεδα λυσίνης, έχουν ενοχοποιηθεί για καρκίνους, αλλά ο ακριβής ρόλος τους παραμένει άγνωστος. Προειδοποιεί ότι οι διατροφικές στρατηγικές και μόνο για τη θεραπεία του καρκίνου έχουν δοκιμαστεί εδώ και δεκαετίες με ελάχιστα επιστημονικά στοιχεία για οποιοδήποτε όφελος. Λέει ότι χρειάζονται περισσότερες έρευνες, συμπεριλαμβανομένης της σχεδιαζόμενης κλινικής δοκιμής της ομάδας, προτού μπορέσουν να προταθούν οποιεσδήποτε κατευθυντήριες γραμμές θεραπείας.
Η Αμερικανική Αντικαρκινική Εταιρεία εκτιμά ότι περισσότεροι από 1.500 Αμερικανοί, κυρίως παιδιά, πεθαίνουν κάθε χρόνο από οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία Τ-κυττάρων. Άλλοι 5.000 θα διαγνωστούν πρόσφατα. Αυτός ο τύπος καρκίνου αντιπροσωπεύει περίπου το ένα τέταρτο όλων των λευχαιμιών.