Рак крові в дитинстві: важлива роль поживних речовин

Під керівництвом дослідників з Нью-Йоркського університету Langone Health, його відділу патології та онкологічного центру Лори та Ісаака Перлмуттера, дослідження показало, що гени, які беруть участь у використанні валіну в клітинах, були більш активними в ракових Т-клітинах, ніж у нормальних Т-клітинах.                                                                                                       

Блокування цих генів, пов’язаних з валіном, не тільки призвело до зниження рівня валіну в Т-клітинах крові лейкемії, але й зупинило зростання цих пухлинних клітин у лабораторії. Лише 2 відсотки ракових Т-клітин залишилися живими.

Крім того, експерименти показали, що зміни (мутації) в коді ДНК гена NOTCH1, що найчастіше спостерігається у пацієнтів, у яких розвивається лейкемія, частково стимулюють ріст раку за рахунок підвищення рівня валіну.

Дослідження, опубліковане в журналі Nature online 22 грудня, включало експерименти з клітинами лейкемії людини, вирощеними в лабораторії, а також трансплантованими мишам, у яких потім розвивається рак, який походить від лейкоцитів у кістковому мозку.

Подальші експерименти показали, що згодовування лейкемічних мишей дієтою з низьким вмістом валіну протягом трьох тижнів припиняло ріст пухлини. Дієта також зменшила кількість циркулюючих ракових клітин крові щонайменше наполовину, а в деяких випадках — до невизначуваного рівня. Навпаки, повторне введення валіну в раціон призвело до прогресування раку.

«Наше дослідження підтверджує, що Т-клітинна гостра лімфобластна лейкемія абсолютно залежить від надходження валіну і що дефіцит валіну може зупинити прогресування цього раку», — говорить один із керівників дослідження Паланіраджа Тандапані, доктор філософії, докторант Медичної школи Гроссмана Нью-Йорка. його онкологічний центр Перлмуттера.

У наступному році дослідницька група планує перевірити, чи дієти з низьким вмістом валіну, такі як м’ясо, риба та боби, є ефективним лікуванням людей з раком. Дієти з низьким вмістом валіну легкодоступні, каже Тандапані, оскільки вони вже використовуються для лікування кислотного дисбалансу в організмі, пов’язаного з генетичними порушеннями, які впливають на метаболізм кишечника.

Старший дослідник Янніс Айфантіс, доктор філософії, каже, що проект випробування, ймовірно, поєднує дієтотерапію з венетоклаксом, препаратом, який уже схвалений для використання в Сполучених Штатах для більшості інших видів лейкемії.

За його словами, комбінація препаратів важлива, оскільки такі дієтичні обмеження не є стійкими в довгостроковій перспективі. Це пов’язано з відомою можливістю виснаження м’язів і пошкодження мозку внаслідок тривалого дефіциту валіну.

«Наш клінічний підхід передбачатиме використання дієт з низьким вмістом валіну, щоб зменшити кількість Т-клітин при гострому лімфобластному лейкемії до такого низького рівня, що ліки могли б ефективно зупинити прогресування раку», – каже Айфантіс, професор Германа М. Біггса та голова кафедри. Кафедра патології Нью-Йоркського університету Гроссмана і Перлмуттера.

Айфантіс каже, що багато основних будівельних блоків клітин, включаючи білки, нуклеотиди та жирні кислоти, необхідні для росту і поширення раку. Щонайменше півдюжини інших амінокислот, особливо високий рівень лізину, були причетні до раку, але їх точна роль залишається невідомою. Він попереджає, що дієтичні стратегії для лікування раку випробовувалися десятиліттями, але наукових доказів користі було мало. Він каже, що необхідні додаткові дослідження, включаючи заплановані командою клінічні випробування, перш ніж можна буде рекомендувати будь-які рекомендації щодо лікування.

За оцінками Американського онкологічного товариства, щороку від Т-клітинного гострого лімфобластного лейкемії вмирають понад 1,500 американців, переважно діти. Ще 5,000 тис. будуть діагностовані заново. На цей тип раку припадає приблизно чверть усіх лейкозів.

Фінансову підтримку дослідження надали гранти Національного інституту охорони здоров’я P30CA016087, P01 CA229086 та R01 CA228135; Товариство лейкемії та лімфоми; Програма NYSTEM Департаменту охорони здоров'я штату Нью-Йорк; і Американська асоціація дослідження раку Incyte Corporation Leukemia Research Fellowship.

Айфантіс є консультантом Foresite Labs, інвестиційної фірми в галузі охорони здоров’я, що базується в Сан-Франциско, яка має фінансові інтереси в розробці методів лікування лейкемії. Співрозслідувач дослідження Арістотеліс Цірігос, доктор філософії, є науковим радником Intelligencia.AI у Нью-Йорку, компанії, що займається програмним забезпеченням, яка застосовує машинне навчання для розробки ліків від раку. Умови цих угод керуються відповідно до політики NYU Langone.

Крім Тандапані, Айфантіса та Цірігоса, інші дослідники з Лангоне Нью-Йоркського університету, які беруть участь у дослідженні, є співведучими дослідження Андреасом Клоетгеном; Матвій Вітковський; і Христина Глицова; та співдослідники дослідження Анна Лі; Ерік Ван, Цзіньцзін Ван; Сара Лебеф; Клеопатра Аврампу; і Фалес Папагіаннакопулос.