Приблизительно одна из восьми женщин в Соединенных Штатах заболеет раком молочной железы в течение своей жизни. Подавляющее большинство этих раковых заболеваний зависит от роста гормона эстрогена. Эстроген-рецептор-положительные (ER +) опухоли молочной железы часто лечат препаратом тамоксифен, который блокирует действие гормона на опухоль. Однако многие опухоли в конечном итоге становятся устойчивыми к тамоксифену.
Теперь группа исследователей из Онкологического центра в Медицинском центре диаконессы Beth Israel (BIDMC) обнаружила неожиданную связь между уровнями аминокислоты лейцина и развитием резистентности к тамоксифену при ER + рак молочной железы. Исследователи также определили ключевой белок, который импортирует лейцин в клетки и модулирует чувствительность к тамоксифену в клетках ER + в лабораторных условиях под руководством доктора философии Сентила К. Мутусвами. Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature, раскрывают потенциальную новую стратегию преодоления устойчивости к эндокринным препаратам у пациентов с ER + раком молочной железы.
«Пациенты с ER + раком молочной железы, у которых развивается эндокринно-резистентный и метастатический рак, имеют очень низкую ожидаемую продолжительность жизни, обычно менее пяти лет выживания, потому что у них ограниченные доступные варианты лечения», - сказал Мутусвами, который является директором программы клеточной биологии и заместителем директора трансляционных исследований в Институте онкологических исследований при BIDMC. «Наши результаты в лаборатории демонстрируют, что снижение уровня лейцина подавляет пролиферацию опухолевых клеток, тогда как увеличение лейцина усиливает его. Кроме того, результаты открывают возможность того, что диета с низким содержанием лейцина может быть полезной для пациентов с ER + рак молочной железы».
Лейцин является одной из 20 аминокислот - строительных блоков всех белков в нашем организме - и входит в число 9 незаменимых аминокислот, которые необходимо получать с пищей. Говядина, курица, свинина и рыба - все это богатые источники лейцина. Поскольку клетки сами по себе не могут продуцировать лейцин, Мутусвами и его коллеги смогли проверить, как манипулирование уровнями лейцина в клетках, культивируемых в чашке, может повлиять на рост человеческих клеток ER + рака молочной железы. Исследователи сообщили, что снижение уровня лейцина подавляло деление клеток рака молочной железы ER +, в то время как увеличение аминокислоты увеличивало его в 10 раз.
«Поскольку животные белки содержат больше лейцина по сравнению с растительными белками, это исследование начинает определять стратегию диетического вмешательства, чтобы помочь пациентам с раком молочной железы ER +», - сказал Мутусвами. «Наше исследование не подразумевает, что животные белки будут усиливать рост клеток рака молочной железы - только то, что снижение уровня лейцина может быть полезным для пациентов с диагнозом ER + рак молочной железы».
Удивительно, но ученые также обнаружили, что клетки, которые стали устойчивыми к тамоксифену, приобрели способность расти, несмотря на низкий уровень лейцина. Дальнейшие исследования показали, что белок на поверхности клеток, называемый SLC7A5, необходимый для переноса лейцина в клетку, присутствует на более высоких уровнях в клетках, устойчивых к тамоксифену. Повышение уровня SLC7A5 позволяет клеткам поглощать больше лейцина, и этого было достаточно, чтобы сделать клетки рака молочной железы устойчивыми к тамоксифену, а ингибирование SL7A5 с использованием химического ингибитора было достаточным для сокращения опухолей ER + у мышей. Мутусвами считает, что ингибирование SLC7A5 может быть потенциальным терапевтическим подходом в лечении ER + рака молочной железы.
Несмотря на это, открытие согласуется с предыдущими сообщениями о том, что снижение общего потребления лейцина может привести к улучшению обмена веществ, добавил Мутусвами. Известно, что уменьшение общего белка в рационе улучшает метаболическое здоровье и долголетие в исследованиях на грызунах. Недавние исследования на людях и мышах показали, что диета с низким содержанием лейцина может обеспечить аналогичные преимущества. Хотя ограничение белка может затруднить удовлетворение ежедневных потребностей в питательных веществах, диета, состоящая из растительных белков с низким уровнем лейцина, может быть лучшей альтернативой для пациентов с ER + раком молочной железы.
В последующем команда Мутусвами изучает, может ли диета с ограничением по лейцину предотвратить рост или улучшить реакцию на терапию ER + клетками рака молочной железы у мышей.
«Надлежащим образом контролируемое клиническое исследование для оценки клинической пользы от активного снижения потребления лейцина в рационе во время лечения ER + рака молочной железы будет иметь большое значение, поскольку положительный результат может обеспечить простую стратегию вмешательства, которая может помочь нам лучше заботиться о пациентах с эндокринно-чувствительными и устойчивый рак молочной железы», сказал Мутусвами.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417132750.htm
