O nouă dietă pentru „autodistrugerea” celulelor tumorii cerebrale

Glioblastomul, cel mai frecvent tip de cancer cerebral la adulți, s-a dovedit a fi unul dintre cele mai agresive tipuri de tumori; boala este 100% fatală și nu există remedii.

Un astfel de prognostic a motivat cercetătorii și neurochirurgii să înțeleagă biologia tumorilor cu scopul de a crea terapii mai bune iar, recent, Școala de Medicină a Universității din Carolina de Nord (UNC) și cercetătorii de la Universitatea Columbia au anunțat un potențial tratament pentru această boală care poate pune viața în pericol. Studiul a fost publicat și poate fi consultat pe site-ul Nature.

Identificarea celor doi aminoacizi

Ei au examinat procesele biologice pentru a înțelege mai bine boala și au descoperit că  celulele tumorale de glioblastom  erau sensibile la ferroptoză, un tip relativ nou de moarte celulară care a fost descoperit doar recent, iar cercetătorii încă învață despre acest mecanism de „autodistrugere celulară”.

Moartea celulară face parte din funcționarea normală a corpului nostru uman, fiind un proces natural cunoscut sub numele de apoptoză. Cu toate acestea, organismul nostru blochează acest proces natural în celulele canceroase, ceea ce face dificilă îndepărtarea celulelor nedorite, care se înmulțesc pentru a prezenta riscuri grave pentru sănătate – relatează UNC Healthcare.

Ferroptoza în tratamentul cancerului

„Descoperirea recentă a ferroptozei produce entuziasm. Este într-adevăr un domeniu de cercetare în dezvoltare rapidă și constatăm că este foarte important pentru o mulțime de procese biologice, și nu doar în cancere”, a transmis Dominique Higgins, MD, PhD, profesor asistent în cadrul Departamentului de Neurochirurgie la UNC, menționând că, pentru a obține ferroptoza, se elimină anumite tipuri de aminoacizi din dieta pacientului. Iar acest lucru, la rândul său, permite celulelor tumorale să moară.

Cei doi aminoacizi identificați care pot preveni tumorile sunt cisteina și metionina, conform studiului, pe care organismul nostru îi obține din hrană.

„În primul rând, am constatat că atunci când eliminăm anumiți aminoacizi din modelele animale, celulele de glioblastom sunt mai predispuse să moară prin ferroptoză. În al doilea rând, am descoperit că eliminarea acestor aminoacizi face ca medicamentele noastre să fie mult mai eficiente în inducerea feroptozei în celulele canceroase”, a adăugat specialistul într-un comunicat.

Rezoltatele revoluționare ale studiului

Pentru acest studiu, echipa a elaborat o dietă personalizată pentru modelele animale prin eliminarea cisteinei și metioninei iar descoperirile au demonstrat că celulele de glioblastom ar putea muri prin ferroptoză.

După dietă, celulele au nevoie de doze mai mici de medicamente pentru chimioterapie.

În urma acestui studiu, echipa intenționează să pună la încercare această metodă de dietă pe pacienți înainte de operație; astfel, autorii vor putea afla mai multe despre modul în care ferroptoza afectează corpul uman și tumora iar, după operație, echipa va putea evalua cât de bine au răspuns tumorile la acest proces.

Acest tratament ar putea fi benefic în sarcomului, cancerului pulmonar sau pancreatic

În rezumatul studiului, ferroptoza este mediată de peroxidarea lipidică a fosfolipidelor care conțin fragmente acil grase polinesaturate. Glutationul, antioxidantul celular cheie capabil să inhibe peroxidarea lipidelor prin activitatea enzimei glutation peroxidază 4 (GPX-4), este generat direct din aminoacidul care conține sulf cisteină și indirect din metionină prin calea de transsulfurare – citează – menționează Interesting Engineeering.

Privarea de cisteină și metionină (CMD) se poate sinergiza cu inhibitorul GPX4 RSL3 pentru a crește moartea celulelor ferroptotice și peroxidarea lipidelor atât în ​​liniile celulare de gliom murin cât și uman și în culturile de felii organotipice.

Potrivit autorilor studiului, o dietă săracă în cisteină, restricționată în metionină poate îmbunătăți răspunsul terapeutic la RSL3 și poate prelungi supraviețuirea într-un model de gliom murin ortotopic singeneic.