Ένα μοριακό δομικό στοιχείο πολλών πρωτεϊνών, το αμινοξύ βαλίνη, παίζει βασικό ρόλο στην καρκινική ανάπτυξη που παρατηρείται στην οξεία λεμφοκυτταρική (ή λεμφοβλαστική) λευχαιμία Τ-κυττάρων, δείχνει μια νέα μελέτη.
Με επικεφαλής τους ερευνητές του NYU Langone Health και του Κέντρου Καρκίνου Laura and Isaac Perlmutter, η μελέτη έδειξε ότι τα γονίδια που εμπλέκονται στη χρήση της βαλίνης στα κύτταρα ήταν πιο ενεργά στα καρκινικά Τ κύτταρα παρά στα φυσιολογικά Τ κύτταρα.
Το μπλοκάρισμα των γονιδίων που συνδέονται με τη βαλίνη όχι μόνο οδήγησε σε μειωμένη βαλίνη στα λευχαιμικά Τ κύτταρα του αίματος, αλλά επίσης εμπόδισε την ανάπτυξη αυτών των καρκινικών κυττάρων στο εργαστήριο. Μόνο το 2% των καρκινικών Τ κυττάρων παρέμειναν ζωντανά.
Περαιτέρω πειράματα πρότειναν ότι οι μεταλλάξεις στον κώδικα DNA του γονιδίου NOTCH1, που συχνά παρατηρείται σε ασθενείς που αναπτύσσουν λευχαιμία, ενθάρρυναν την ανάπτυξη καρκίνου, εν μέρει, αυξάνοντας τα επίπεδα βαλίνης.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature. Αφορούσε πειράματα σε ανθρώπινα κύτταρα λευχαιμίας που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο και μεταμοσχεύθηκαν σε ποντίκια τα οποία στη συνέχεια ανέπτυξαν αυτόν τον τύπο καρκίνου.
Η οξεία λεμφοκυτταρική λευχαιμία (T cell acute lymphoblastic leukaemia ή T-ALL) είναι ένας καρκίνος του αίματος και του μυελού των οστών. Λέγεται και καρκίνος των λευκών κυττάρων. Ξεκινά από νεαρά (πρόδρομα) λευκά αιμοσφαίρια που ονομάζονται λεμφοκύτταρα στο μυελό των οστών -το μαλακό εσωτερικό μέρος των οστών όπου δημιουργούνται νέα κύτταρα. Είναι μία οξεία, επιθετική μορφή καρκίνου που εξελίσσεται ταχέως -η λέξη οξεία σημαίνει ότι η λευχαιμία μπορεί να αναπτυχθεί πολύ γρήγορα. Αυτό συμβαίνει επειδή τα λεμφοκύτταρα διαιρούνται πολύ πιο γρήγορα από το συνηθισμένο. Αυτά τα ανώμαλα κύτταρα αυξάνονται στο αίμα. Είναι ο πιο κοινός τύπος παιδικού καρκίνου για ηλικίες κάτω των 5 ετών αλλά μπορεί να εκδηλωθεί και σε ενήλικες. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι της ασθένειας: η οξεία λεμφοκυτταρική λευχαιμία Β-κυττάρων (προσβάλλει τα Β-λεμφοκύτταρα) και η οξεία λεμφοκυτταρική λευχαιμία Τ-κυττάρων (προσβάλλει τα Τ-λεμφοκύτταρα).
Εάν δεν αντιμετωπιστεί η ασθένεια θα προκαλέσει θάνατο μέσα σε λίγες εβδομάδες ή μήνες αλλά οι θεραπείες λειτουργούν καλά για τα περισσότερα άτομα. Η Αμερικανική Αντικαρκινική Εταιρεία εκτιμά ότι περισσότεροι από 1.500 Αμερικανοί, κυρίως παιδιά, πεθαίνουν κάθε χρόνο από οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία Τ-κυττάρων. Αυτός ο τύπος καρκίνου ευθύνεται για το 12-15% όλων των λεμφοβλαστικών λευχαιμιών. Η παρατεταμένη έκθεση σε χημικά, όπως το βενζόλιο ή χημειοθεραπευτικά φάρμακα, συνδέεται με την ανάπτυξη οξείας λεμφοκυτταρικής λευχαιμίας. Επίσης, διάφορες ιικές λοιμώξεις έχουν συνδεθεί με αυξημένο κίνδυνο οξείας λεμφοκυτταρικής λευχαιμίας. Οι ασθενείς με πρόσφατα διαγνωσθείσα T-ALL λαμβάνουν συνήθως θεραπευτικά σχήματα χημειοθεραπείας πολλαπλών παραγόντων που βασίζονται για 2 έως 3 χρόνια.
Ο ρόλος της βαλίνης
Η παρούσα μελέτη έδειξε ότι η διατροφή των λευχαιμικών ποντικών με δίαιτες χαμηλής βαλίνης για τρεις εβδομάδες διέκοψε την ανάπτυξη του καρκίνου. Η δίαιτα μείωσε επίσης τα κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα του αίματος τουλάχιστον κατά 50% και σε ορισμένες περιπτώσεις σε μη ανιχνεύσιμα επίπεδα. Αντίθετα, η επανεισαγωγή της βαλίνης στη διατροφή οδήγησε σε ανάπτυξη του καρκίνου.
«Η μελέτη μας επιβεβαιώνει ότι η οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία των Τ-κυττάρων εξαρτάται απόλυτα από την παροχή της βαλίνης και ότι η ανεπάρκεια βαλίνης μπορεί να εμποδίσει την εξέλιξη αυτού του καρκίνου», είπε η επικεφαλής της μελέτης Palaniraja Thandapani, μεταδιδακτορική συνεργάτης στο NYU Grossman School της Ιατρικής και του Κέντρου Καρκίνου Perlmutter.
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει να ελέγξει εάν ο περιορισμός των τροφών που έχουν βαλίνη, όπως το κρέας, τo γιαούρτι, το ψάρι, η σόγια, οι κολοκυθόσποροι, η βρώμη και τα φασόλια, είναι μια αποτελεσματική θεραπεία σε άτομα με οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία Τ-κυττάρων. Οι δίαιτες χαμηλής περιεκτικότητας σε βαλίνη είναι άμεσα διαθέσιμες, καθώς χρησιμοποιούνται ήδη για τη θεραπεία ανισορροπιών οξέων στο σώμα που συνδέονται με γενετικές διαταραχές οι οποίες επηρεάζουν τον μεταβολισμό του εντέρου. Η βαλίνη είναι ένα απαραίτητο αμινοξύ, που σημαίνει ότι ο οργανισμός δεν μπορεί να το συνθέσει, άρα πρέπει να το λάβει από τις τροφές. Οι ενήλικες χρειάζονται περίπου 4 mg ανά κιλό σωματικού βάρους ημερησίως. To αμινοξύ είναι απαραίτητο για τη νοητική εστίαση, τον συντονισμό των μυών και τη συναισθηματική ηρεμία.
Ο συνδυασμός διατροφής και φαρμάκων είναι σημαντικός επειδή οι διατροφικοί περιορισμοί δεν είναι πιθανώς βιώσιμοι μακροπρόθεσμα. Αυτό οφείλεται στη γνωστή πιθανότητα μυϊκής απώλειας και εγκεφαλικής βλάβης από παρατεταμένη ανεπάρκεια της βαλίνης.
Η κλινική προσέγγιση περιλαμβάνει τη χρήση δίαιτας χαμηλής περιεκτικότητας σε βαλίνη για τη συρρίκνωση του αριθμού των καρκινικών κυττάρων στην οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία σε τόσο χαμηλό επίπεδο που τα φάρμακα θα μπορούσαν στη συνέχεια να εμποδίσουν αποτελεσματικά την εξέλιξη του καρκίνου.
Οι ερευνητές είπαν ότι πολλά βασικά δομικά στοιχεία των κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών, των νουκλεοτιδίων και των λιπαρών οξέων, χρειάζονται για να αναπτυχθεί και να εξαπλωθεί ο καρκίνος. Τουλάχιστον μισή ντουζίνα άλλα αμινοξέα, ειδικά τα υψηλά επίπεδα λυσίνης, έχουν εμπλακεί στη προώθηση των καρκίνων, αλλά ο ακριβής ρόλος τους παραμένει άγνωστος.
Οι διατροφικές στρατηγικές για τη θεραπεία του καρκίνου έχουν δοκιμαστεί εδώ και δεκαετίες με ελάχιστα επιστημονικά στοιχεία οποιουδήποτε οφέλους. Απαιτείται συνεπώς περισσότερη έρευνα, προτού προταθούν κατευθυντήριες γραμμές θεραπείας.
