Questo neurotrasmettitore aiuta la diffusione dei tumori aggressivi
Una nuova ricerca ha esaminato le cellule tumorali umane impiantate in topi, campioni di tumori umani e altri test nel tentativo di comprendere meglio cosa guida la diffusione di alcuni tumori aggressivi.
Un team della Johns Hopkins Medicine di Baltimora, MD, ha recentemente condotto uno studio, i cui risultati sono ora presenti nella rivista Rapporti sulle celle.
Questi risultati indicano che molti tumori aggressivi o di grado superiore contengono livelli più elevati di uno specifico neurotrasmettitore.
I tumori del cancro di grado superiore sono caratterizzati da una crescita più rapida e da tassi di diffusione.
I neurotrasmettitori sono messaggeri chimici che consentono ai neuroni di "comunicare" tra di loro e inviare messaggi ad altre cellule.
Nel nuovo studio, i ricercatori si sono concentrati sull'N-acetil-aspartil-glutammato (NAAG), affermando che questo neurotrasmettitore potrebbe essere un nuovo obiettivo rilevante quando si tratta di trattare i tumori del cancro di grado superiore.
In particolare, i loro esperimenti hanno rivelato che NAAG è più abbondante nei tumori a sviluppo rapido rispetto ad altri tipi di cancro. Inoltre, gli scienziati hanno trovato prove che suggeriscono che questo neurotrasmettitore è una fonte di glutammato - un importante nutriente cellulare - per alcuni tumori del cancro, favorendo così la loro crescita.
I tumori con alti livelli di NAAG esprimevano anche un certo ezima: glutammato carbossipeptidasi II (GCPII).
"Il nostro studio [suggerisce] che NAAG funge da importante serbatoio per fornire glutammato alle cellule tumorali attraverso GCPII, quando la produzione di glutammato da altre fonti è limitata", spiega l'autore senior dello studio Dr. Anne Le.
NAAG alimenta alcuni tipi di cancro aggressivi
Per cominciare, gli scienziati hanno utilizzato la spettroscopia di massa per analizzare la composizione delle cellule umane di linfoma di Burkitt. Questa tecnica ci consente di valutare le masse di diversi componenti all'interno di un campione di studio.
L'hanno trovato IL MIO C-driven linfoma di Burkitt, che esprime IL MIO C alterazioni geniche, avevano livelli più alti di NAAG che nonIL MIO Clinfoma guidato. Inoltre, questo neurotrasmettitore era più abbondante nei tumori del cancro ovarico umano di alto grado rispetto ai tumori del cancro ovarico primario.
In breve, il cancro a crescita rapida conteneva livelli significativamente più alti di NAAG rispetto ai tumori a crescita più lenta.
Inoltre, tra i campioni di tumore del cancro al cervello umano, i tumori di grado superiore avevano livelli più elevati di NAAG rispetto ai tumori di grado inferiore. Questi livelli erano "inversamente e significativamente correlati con il tempo di sopravvivenza del paziente", scrivono gli autori dello studio.
Ciò significa che i tumori più aggressivi contenevano livelli più elevati di questo neurotrasmettitore e che le persone da cui gli scienziati hanno raccolto quei campioni di tumore avevano meno probabilità di sopravvivere.
Prendere di mira due colpevoli contemporaneamente
Il passo successivo ha coinvolto lo studio di modelli murini in cui avevano impiantato tumori di linfoma umano di Burkitt. Guardando il modello del roditore, hanno scoperto che con la crescita dei tumori, anche il loro contenuto di NAAG aumentava. Al contrario, se i tumori si sono ridotti, anche i loro livelli di NAAG sono diminuiti.
Quindi, lavorando con modelli murini in cui avevano impiantato tumori ovarici umani, gli scienziati hanno cercato di combattere l'attività GCPII utilizzando un inibitore chiamato 2-PMPA.
Ciò ha permesso loro di ridurre i tumori e ridurre le concentrazioni di glutammato nelle cellule tumorali.
Infine, guardando i topi con tumori del cancro al pancreas di origine umana, gli scienziati hanno visto che attaccando la glutaminasi - che è un enzima che converte la glutammina in glutammato - così come il GCPII, erano in grado di ridurre ulteriormente i tumori del cancro.
Ciò, sostengono i ricercatori, è probabile perché hanno interrotto la produzione del nutriente cellulare da due fonti: NAAG e glutammina.
"Insieme", osserva il Dr. Le, "questi risultati collegano fortemente le concentrazioni plasmatiche di NAAG con i tassi di crescita del tumore e suggeriscono che le misurazioni di NAAG nel sangue periferico dovrebbero essere ulteriormente esplorate per il monitoraggio tempestivo della crescita del tumore durante il trattamento del cancro".
"Questi risultati non rendono NAAG un potenziale marker diagnostico, ma un marker prognostico", aggiunge il Dr. Le, "un modo potenzialmente prezioso per valutazioni non invasive della progressione del tumore".
NAAG è "un serbatoio nascosto"
Il dottor Le cita anche ricerche precedenti che avevano già suggerito che il metabolismo della glutammina può aiutare a guidare la crescita del cancro.
"Sette anni fa, abbiamo scoperto che la glutammina era un grosso problema nel metabolismo del cancro e inibire la conversione della glutammina in glutammato era l'obiettivo giusto per frenare la crescita del cancro", afferma il dott. Le.
"Si scopre che è corretto. Ma non è abbastanza, perché le cellule tumorali hanno un altro modo per produrre glutammato attraverso questo serbatoio nascosto. Mirare a entrambi i percorsi potrebbe migliorare i trattamenti contro il cancro ".
Dr. Anne Le
Tuttavia, specifica che i recenti risultati sono rilevanti solo per i tumori del cancro che esprimono GCPII.
Non esclude che NAAG possa promuovere la crescita del tumore anche in altri tipi di cancro, sebbene ciò possa avvenire attraverso diversi canali. Il team dovrebbe condurre ulteriori studi per valutare la veridicità di questa ipotesi, avverte il dott. Le.
