Denne nevrotransmitteren hjelper aggressive svulster å spre seg

Ny forskning har sett på humane kreftceller implantert i mus­ humane tumorprøver og andre analyser i et forsøk på å bedre forstå hva som driver spredningen av visse aggressive kreftformer.

En «kjemisk messenger» kan hjelpe aggressive kreftformer med å vokse og spre seg.

Et team ved Johns Hopkins Medicine i Baltimore­ MD­ har nylig gjennomført en studie­ og resultatene av disse er nå vist i tidsskriftet Cell Reports.

Disse resultatene indikerer at mange aggressive kreftformer eller høyere kreft inneholder høyere nivåer av en spesifikk nevrotransmitter.

Kreftsvulster av høyere grad er preget av raskere vekst og spredning.

Nevrotransmittere er kjemiske budbringere som lar nerveceller «kommunisere» seg imellom og sende meldinger til andre celler.

I den nye studien fokuserte forskerne på N-acetyl-aspartyl-glutamat (NAAG)­ og sa at denne nevrotransmitteren kan være et relevant nytt mål når det gjelder behandling av kreftsvulster av høyere grad.

Spesifikt avslørte eksperimentene deres at NAAG er mer utbredt i raskt utviklende kreftsvulster enn i andre typer kreft. Forskerne fant også bevis som tyder på at denne nevrotransmitteren er en kilde til glutamat-et viktig celleernæring-for visse kreftsvulster­ og dermed hjelper veksten.

Svulstene med høye NAAG-nivåer ga også uttrykk for et visst enzym: glutamatkarboksypeptidase II (GCPII).

«Studien vår antyder at NAAG fungerer som et viktig reservoar for å gi glutamat til kreftceller gjennom GCPII­ når glutamatproduksjon fra andre kilder er begrenset­» forklarer seniorstudieforfatter Dr. Anne Le.

NAAG brensel noen aggressive kreftformer

Til å begynne med brukte forskerne massespektroskopi for å analysere sammensetningen av humane Burkitt-lymfomceller. Denne teknikken lar oss vurdere massene av forskjellige komponenter i en studieprøve.

De fant at MYC-drevet Burkitt lymfom­ som uttrykker MYC genendringer­ hadde høyere nivåer av NAAG enn ikke-MYC-drevet lymfom. Denne nevrotransmitteren var også rikelig i humane kreftsvulster i eggstokkene enn i primære kreftsvulster i eggstokkene.

Kort fortalt­ raskt voksende kreft inneholdt betydelig høyere nivåer av NAAG enn langsommere voksende kreftsvulster.

Også blant humane krefttumorsprøver hadde svulster av høyere klasse høyere nivåer av NAAG enn svulster av lavere grad. Disse nivåene var «omvendt og betydelig korrelert med pasientens overlevelsestid’­ skriver forfatterne av studien.

Dette betyr at mer aggressive svulster inneholdt høyere nivåer av denne nevrotransmitteren­ og at menneskene som forskerne samlet inn disse tumorprøvene med mindre sannsynlighet hadde for å ha overlevd.

Målretting mot to skyldige samtidig

Deres neste trinn var å undersøke musemodeller der de hadde implantert humane Burkitt’s lymfomsvulster. Når de så på gnagermodellen­ fant de ut at når svulster vokste­ økte NAAG-innholdet deres. Omvendt­ hvis noen svulster krympet­ falt også deres NAAG-nivåer .

Deretter arbeidet forskere med musemodeller der de hadde implantert humane kreftsvulster i eggstokkene­ og prøvde å bekjempe GCPII-aktivitet ved å bruke en hemmer kalt 2-PMPA.

Dette tillot dem både å krympe svulstene og redusere konsentrasjonen av glutmate i kreftcellene.

Til slutt­ når de så på mus med menneskelig avledede kreftsvulster i bukspyttkjertelen­ så forskerne at ved å angripe glutaminase-som er et enzym som omdanner glutamin til glutamat-så vel som GCPII­ klarte de å krympe kreftsvulster enda mer.

Dette­ hevder forskerne­ er sannsynligvis fordi de stoppet produksjonen av cellenæringsstoffet fra to kilder: NAAG og glutamin.

«Sammen­» bemerker Dr. Le­ «disse funnene kobler sterkt plasmakonsentrasjoner av NAAG med tumorveksthastigheter­ og antyder at målinger av NAAG i perifert blod bør undersøkes ytterligere for rettidig overvåking av tumorvekst under kreftbehandling.»

«Disse resultatene gjør ikke NAAG til en potensiell diagnostisk markør­ men en prognostisk markør­» legger Dr. Le til­ «en potensielt verdifull måte for ikke-invasiv vurdering av tumorprogresjon.»

NAAG er «et skjult reservoar»

Dr. Le siterer også tidligere forskning som allerede hadde antydet at glutaminmetabolisme kan bidra til å øke kreftveksten.

«For syv år siden fant vi ut at glutamin var en stor del i kreftmetabolismen­ og å hemme omdannelsen av glutamin til glutamat var det rette målet for å dempe kreftveksten­» sier Dr. Le.

«Det viser seg at det er riktig. Men det er ikke nok­ fordi kreftceller har en annen måte å lage glutamat gjennom dette skjulte reservoaret. Å målrette begge veier kan forbedre kreftbehandlingen. «

Dr. Anne Le

Hun spesifiserer imidlertid at de nylige funnene bare er relevante for kreftsvulster som uttrykker GCPII.

Hun gir ikke rabatt på at NAAG også kan fremme tumorvekst i andre typer kreft­ selv om dette kan skje gjennom forskjellige kanaler. Teamet må utføre ytterligere studier for å vurdere sannheten av denne hypotesen­ advarer Dr. Le.