Międzynarodowy zespół badawczy, kierowany przez profesora Wenbo Bu z Uniwersytetu Fudan i wybitnego profesora Dayong Jina z Uniwersytetu Technologicznego w Sydney, odkrył innowacyjną metodę skutecznego leczenia raka poprzez reaktywację tłumionych szlaków metabolicznych w komórkach nowotworowych, jak opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Nanotechnologia natury.

Źródło zdjęcia: światło kryształowe/Shutterstock.com​​​​​​

Naukowcy wykorzystali tyrozynę, powszechny aminokwas, jako nanomedycynę zmieniającą metabolizm czerniaka, śmiertelnego raka skóry, i zapobiegającą rozprzestrzenianiu się choroby.

Australia ma najwyższy na świecie wskaźnik zachorowań na raka skóry. Tę nowatorską technikę można połączyć z istniejącymi terapiami, aby ulepszyć leczenie czerniaka. Podejście to można potencjalnie zastosować w leczeniu innych form raka.

Biodostępność tyrozyny jest ograniczona u żywych istot. Jednakże badacze zastosowali nowatorskie podejście nanotechnologiczne do pakowania go w małe cząstki zwane nanomicelami. Cząsteczki te przyciągają się do błon komórkowych nowotworu i szybko się rozpadają, zwiększając wchłanianie.

Następnie naukowcy przetestowali w laboratorium nową terapię na myszach i komórkach czerniaka pochodzenia ludzkiego, odkrywając, że nanomicele tyrozyny pobudzają uśpione szlaki metaboliczne, indukują tworzenie melaniny i hamują rozwój nowotworu.

Niekontrolowany szybki wzrost jest kluczową cechą odróżniającą komórki nowotworowe od normalnych komórek. W komórkach nowotworowych niektóre szlaki metaboliczne ulegają nadmiernej aktywacji, a inne są tłumione, aby stworzyć środowisko niezbędne do szybkiego rozprzestrzeniania się.

Dayong Jin, wybitny profesor Uniwersytetu Technologicznego w Sydney

On dodał, „Chociaż opracowano już kilka leków przeciwnowotworowych opartych na metabolizmie, takich jak inhibitory aromatazy utrudniające syntezę estrogenów w raku piersi i inhibitory HK2 ukierunkowane na glikolizę w różnych nowotworach, działają one poprzez hamowanie nadmiernie aktywowanych szlaków metabolicznych.”

Profesor Bu zauważył: „Nasze badania pokazują po raz pierwszy, że raka można zatrzymać poprzez reaktywację uśpionych szlaków metabolicznych. Można tego dokonać, stosując proste składniki odżywcze, takie jak aminokwasy, cukry i witaminy, które są bezpieczne, łatwo dostępne i dobrze tolerowane.”

Różne składniki odżywcze będą miały różny wpływ na raka. Komórki czerniaka powstają z melanocytów, czyli komórek skóry wytwarzających melaninę. Tyrozyna jest niezbędna do tworzenia melaniny i może zwiększać produkcję melaniny, co wyjaśnia jej skuteczność w leczeniu czerniaka.

Reaktywacja syntezy melaniny powoduje, że komórki czerniaka hamują glikolizę, proces przekształcania cukru w ​​energię, co uważa się za przyczynę jego działania przeciwnowotworowego.

Komórki czerniaka są również podatne na stres cieplny. Naukowcy odkryli, że łącząc terapię nanomicelami tyrozyny z leczeniem laserem bliskiej podczerwieni, mogą usunąć czerniaka u myszy w ciągu sześciu dni, który nie nawracał w czasie badania.

Odkrycia wskazują na możliwą nową granicę w zastosowaniu nanomedycyny w leczeniu raka.