Καρκίνος του μαστού: Μια κοινή χημική ουσία ανοίγει τον δρόμο για νέες θεραπείες

Παρά τις μεγάλες προόδους της ογκολογίας, ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα των αντικαρκινικών θεραπειών παραμένει η έλλειψη ακρίβειας. Τα περισσότερα φάρμακα δεν ξεχωρίζουν επαρκώς τα καρκινικά από τα υγιή κύτταρα, με αποτέλεσμα σοβαρές παρενέργειες. Σε αυτό το πλαίσιο, μια διεθνής ερευνητική ομάδα από τα Πανεπιστήμια της Γενεύης και του Μάρμπουργκ παρουσίασε στο Nature Metabolism μια απρόσμενη αλλά πολλά υποσχόμενη στρατηγική: την αξιοποίηση μιας «κατοπτρικής» μορφής ενός αμινοξέος, που φαίνεται να πλήττει επιλεκτικά ορισμένους όγκους, αφήνοντας ανέπαφο τον υγιή ιστό.

Η δύναμη των «κατοπτρικών» αμινοξέων

Όπως διαβάζουμε στο SciTechDaily, το μόριο στο επίκεντρο της έρευνας είναι η D-κυστεΐνη, μια εναλλακτική μορφή της κυστεΐνης, ενός αμινοξέος που περιέχει θείο και είναι απαραίτητο για τη ζωή. Τα αμινοξέα υπάρχουν στη φύση σε δύο συμμετρικές εκδοχές, γνωστές ως L και D, που μοιάζουν μεταξύ τους όπως το αριστερό και το δεξί χέρι. Αν και έχουν την ίδια χημική σύσταση, η διαφορετική τρισδιάστατη διάταξή τους αλλάζει ριζικά τον ρόλο τους στα κύτταρα. Ο ανθρώπινος οργανισμός χρησιμοποιεί σχεδόν αποκλειστικά τις L μορφές, ενώ οι D μορφές θεωρούνταν μέχρι πρόσφατα βιολογικά αδιάφορες.

Αυτές τις μορφές αποφάσισαν να εξετάσουν οι ερευνητές, για να δουν εάν θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη συμπεριφορά των καρκινικών κυττάρων. Σε πειράματα στο εργαστήριο, διαπίστωσαν ότι η D-κυστεΐνη επιβραδύνει εντυπωσιακά τον πολλαπλασιασμό συγκεκριμένων τύπων καρκινικών κυττάρων. Το εντυπωσιακό στοιχείο ήταν ότι τα υγιή κύτταρα δεν έδειχναν να επηρεάζονται, ακόμη και όταν εκτίθεντο στο ίδιο μόριο. Η διαφορά αυτή άνοιξε τον δρόμο για την κατανόηση ενός μηχανισμού εξαιρετικής εκλεκτικότητας.

Όταν ο καρκίνος ανοίγει μόνος του την πόρτα

Η εξήγηση, σύμφωνα με τους επιστήμονες, βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο η D-κυστεΐνη εισέρχεται στα κύτταρα. Ορισμένα καρκινικά κύτταρα διαθέτουν στην επιφάνειά τους έναν ειδικό μεταφορέα, ένα είδος «πύλης», που επιτρέπει την είσοδο του μορίου. Τα υγιή κύτταρα στερούνται αυτόν τον μεταφορέα και έτσι παραμένουν ουσιαστικά απρόσβλητα. Όταν οι ερευνητές προκάλεσαν τεχνητά την έκφραση του ίδιου μεταφορέα σε φυσιολογικά κύτταρα, αυτά σταμάτησαν να πολλαπλασιάζονται παρουσία της D-κυστεΐνης, επιβεβαιώνοντας τον κρίσιμο ρόλο του μηχανισμού.

Η ομάδα διερεύνησε τι ακριβώς συμβαίνει στο εσωτερικό των καρκινικών κυττάρων μετά την είσοδο της D-κυστεΐνης. Διαπιστώθηκε ότι το μόριο μπλοκάρει ένα βασικό μιτοχονδριακό ένζυμο, το NFS1. Το ένζυμο αυτό είναι απαραίτητο για τη δημιουργία συμπλεγμάτων σιδήρου-θείου, μικρών αλλά ζωτικών δομών που συμμετέχουν στην κυτταρική αναπνοή, στην παραγωγή DNA και RNA και στη διατήρηση της γενετικής σταθερότητας.

Όταν το NFS1 αδρανοποιείται, η καρκινική κυτταρική «μηχανή» αρχίζει να καταρρέει. Η παραγωγή ενέργειας μειώνεται, το DNA υφίσταται βλάβες και ο κυτταρικός κύκλος μπλοκάρεται. Με απλά λόγια, το κύτταρο αδυνατεί να συνεχίσει να διαιρείται και να επιβιώνει. Πρόκειται για ένα είδος μεταβολικής ασφυξίας, που δεν προκαλείται από ένα γενικό τοξικό σοκ, αλλά από την απενεργοποίηση ενός απολύτως κρίσιμου βιολογικού μονοπατιού.

Από το εργαστήριο στα πειραματόζωα

Η ερευνητική ομάδα δοκίμασε την προσέγγιση και σε ζωικά μοντέλα. Σε ποντίκια με ιδιαίτερα επιθετικό καρκίνο του μαστού, η χορήγηση D-κυστεΐνης οδήγησε σε σαφή επιβράδυνση της ανάπτυξης των όγκων. Το σημαντικό είναι ότι δεν παρατηρήθηκαν σοβαρές παρενέργειες, κάτι που ενισχύει την ιδέα ότι η μέθοδος δρα στοχευμένα. Αν και τα αποτελέσματα δεν μεταφράζονται αυτόματα σε ανθρώπους, αποτελούν ένα ισχυρό πρώτο βήμα.