Ученые удалили определенные аминокислоты из рациона грызунов, страдающих глиобластомой (смертельной формой рака мозга) и обнаружили, что деструктивные клетки начали умирать в результате процесса ферроптоза. Более того, мыши, которых посадили на ограничительную диету, также были более восприимчивы к лекарствам, которые вызывали тот же тип гибели раковых клеток. Результаты исследования помогут в борьбе с болезнью у людей, считают ученые.
Смерть клеток внутри человеческого тела — нормальная часть его функционирования. Посредством апоптоза, аномальные клетки, которые больше не нужны, разрушаются и реабсорбируются. Однако этот процесс блокируется в аномальных клетках, поэтому организму сложнее избавиться от них. В итоге, они размножаются и создают опасность для здоровья человека. Ферроптоз — еще один тип гибели клеток, обнаружили сравнительно недавно; ключевую роль в нем играет железо. Ранее его активацию связали с возможным способом борьбы с раком.
Исследовательская группа из Медицинской школы Университета Северной Каролины и Колумбийского университета обнаружила, что клетки, участвующие в формировании глиобластомы, особенно подвержены гибели от ферроптоза. При этом, глиобластома неизлечима и смертельна в 100% случаев. Это быстроразвивающийся рак со средним периодом выживания всего 16 месяцев.
В рамках исследования ученые кормили мышей диетой, которая ограничивала потребление цистеина и метионина, двух аминокислот серы. Ранее сокращение этих веществ связывали с ферроптозом и гибелью раковых клеток при раке легких и поджелудочной железы, а также при саркомах. Биологи не только обнаружили, что такая диета повышает вероятность гибели клеток глиобластомы от ферроптоза. Также они отметили, что клетки становятся более восприимчивыми к химиотерапевтическим препаратам, а, значит, их можно вводить в более низких дозах. У всех мышей на специальной диете период выживания был лучше, чем у животных из контрольной группы. Грызуны, которых держали на комбинированной диете и режиме химиотерапии, чувствовали себя лучше.
Цистеин содержится в цельном зерне, говядине, яйцах и птице, а продукты с высоким содержанием метионина включают бразильские орехи, рыбу и свинину, а также говядину, яйца и птицу. Неясно, будут ли пациенты с глиобластомой человека на диете, ограничивающей эти аминокислоты, жить так же, как мыши. Однако ведущий Доминик Хиггинс, ведущий исследователь Медицинской школы Университета Северной Каролиныпланирует выяснить это.
«Теперь нам нужно найти способ устранить эти компоненты (цистеин и метионин) за счет диетических потребностей, сохраняя при этом энергетические, которые могут быть у пациента, особенно у онкологического больного», — сказал Хиггинс.
Он работает с коллегами над разработкой исследования на людях, в котором пациентов с глиобластомой посадят на ограниченную диету до операции по удалению опухоли. После хирургического вмешательства ученые проанализируют опухоли, чтобы увидеть, какой эффект оказала диета.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Читать далее:
Красный ореол вспыхнул над Италией. Теперь его природу объяснили
Назван способ снизить аппетит без хирургического вмешательства
Эксперимент с семенами чиа подтвердил знаменитую математическую модель Алана Тьюринга
На обложке: глиома, автор Katherine E. Warren, Wikimedia Commons