Κύτταρα μελανώματος: Επιστήμονες σταμάτησαν την ανάπτυξή τους – Πρόκειται για ελπιδοφόρα ανακάλυψη

Ερευνητές στο Sanford Burnham Prebys, με επικεφαλής τον Ze’ev Ronai, Ph.D., έδειξαν για πρώτη φορά ότι η αναστολή ενός βασικού μεταβολικού ενζύμου σκοτώνει επιλεκτικά τα κύτταρα του μελανώματος και σταματά την ανάπτυξη του όγκου. Δημοσιευμένα στο Nature Cell Biology, αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια νέα κατηγορία φαρμάκων για την επιλεκτική θεραπεία του μελανώματος, της πιο σοβαρής μορφής καρκίνου του δέρματος.

Ο επικεφαλής της μελέτης, καθηγητής Ze’ev Ronai, διευθυντής του Κέντρου Καρκίνου στο Sanford Burnham Prebys, εξήγησε ότι το μελάνωμα που αποτελεί την πιο σοβαρή μορφή καρκίνου του δέρματος δεν μπορεί να επιβιώσει και να αναπτυχθεί χωρίς ένα ένζυμο που ονομάζεται GCDH, το οποίο παίζει βασικό ρόλο στον μεταβολισμό των αμινοξέων.

Η δομική αλλαγή

Η αναστολή της GCDH οδηγεί επίσης σε μια δομική αλλαγή σε μια άλλη πρωτεΐνη, που ονομάζεται NRF2, η οποία στη συνέχεια αποκτά την ικανότητα να καταστέλλει τα καρκινικά κύτταρα, είπε ο καθηγητής Ronai, προσθέτοντας ότι πλέον στόχος τους είναι να βρουν φάρμακο που θα περιορίζουν την GCDH.

Επειδή οι όγκοι αναπτύσσονται γρήγορα και απαιτούν «τροφή», οι ερευνητές έχουν ερευνήσει τρόπους για να «λιμοκτονήσουν» τα καρκινικά κύτταρα. Μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση, αλλά τα αποτελέσματα δεν ήταν τόσο θετικά, καθώς οι καρκίνοι βρίσκουν άλλους τρόπους να «τραφούν».

Η GCDH παίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό της λυσίνης και της τρυπτοφάνης, δύο αμινοξέων απαραίτητων για την ανθρώπινη υγεία. Και τα δυο «τρέφονται» από τα κύτταρα του μελανώματος για την παραγωγή ενέργειας.

Στο πλαίσιο της έρευνάς τους ο καθηγητής Ronai και η ομάδα του διαπίστωσαν ότι η GCDH ήταν κρίσιμο για τα καρκινικά κύτταρα να παράγουν ενέργεια και να αναπτυχθούν.

«Τα κύτταρα του μελανώματος «τρώνε» λυσίνη και τρυπτοφάνη για να παράγουν ενέργεια», δήλωσε ο Δρ. Sachin Verma, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.

«Ωστόσο, η αξιοποίηση ενέργειας από αυτό τον δρόμο απαιτεί τα καρκινικά κύτταρα να σβήσουν τα τοξικά απόβλητα που παράγονται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.

Είναι μια διαδικασία έξι σταδίων και εκτιμούσαμε ότι τα κύτταρα θα χρειάζονταν και τα έξι ένζυμα. Αλλά αποδεικνύεται ότι μόνο ένα από αυτά τα ένζυμα είναι κρίσιμο, η GCDH. Τα κύτταρα του μελανώματος δεν μπορούν να επιβιώσουν χωρίς το τμήμα της GCDH».

Περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι η αναστολή της GCDH σε ένα ζώο έδειξε ιδιότητες καταστολής του καρκίνου της NRF2.

Ο καθηγητής Ronai είπε: «Γνωρίζουμε εδώ και πολύ καιρό ότι η NRF2 μπορεί να είναι ταυτόχρονα οδηγός και καταστολέας του καρκίνου.

Απλώς δεν ξέραμε πώς μετατρέπουμε την NRF2 από λειτουργία προγράμματος πλοήγησης σε λειτουργία καταστολής. Η τρέχουσα μελέτη μας προσδιορίζει την απάντηση».

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι τα οφέλη της αναστολής της GCDH ήταν συγκεκριμένα για τους όγκους μελανώματος.

Παρόμοιες προσπάθειες σε καρκίνους του πνεύμονα, του μαστού και άλλων καρκίνων δεν είχαν κανένα αποτέλεσμα, πιθανότατα επειδή αυτοί οι καρκίνοι μπορεί να εξαρτώνται από άλλα ένζυμα για την επιβίωση και την ανάπτυξη τους.

Δεδομένου του ρόλου της GCDH στην επεξεργασία των πρωτεϊνών, οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι όγκοι που στερούνται αυτό το ένζυμο μπορεί επίσης να είναι ευάλωτοι σε τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες, γεγονός που δημιουργεί μια πιθανή θεραπεία μέσω διατροφής.

Η ομάδα του καθηγητή Ronai εργάζεται στον παρόντα χρόνο με επιστήμονες στο Conrad Prebys Centre for Chemical Genomics στο Sanford Burnham Prebys για τον εντοπισμό μικρών μορίων αναστολέων GCDH που θα μπορούσαν να αποτελέσουν το σημείο εκκίνησης για μελλοντικές θεραπείες μελανώματος.