Согласно новому исследованию, синдром истощения — смертельный побочный эффект рака можно диагностировать и лечить на ранней стадии.
Когда иммунная система наполняет рану вызывающими воспаление лейкоцитами, это полезно. Но заполнение раковой опухоли лейкоцитами приводит только к дальнейшему росту опухоли и разрушительному «синдрому истощения» быстрой потери веса, не связанного с диетой пациента.
Синдром истощения поражает от 50% до 80% больных раком и является причиной около 20% случаев смерти от рака.
В статье в журнале Cancer Discovery об их исследовании израильские исследователи раскрывают механизм этого синдрома и предлагают метод его прогнозирования, указывая путь к возможным методам лечения.
«Существующего лечения синдрома истощения не существует, хотя очевидно, что для победы над раком мы должны поддерживать тело пациента в хорошей форме», — сказал ведущий исследователь Омер Гольдман из исследовательской группы молекулярно-клеточной биологии профессора Айелет Эрез в Институте Вейцмана.
Голдман отслеживал метаболические изменения в мышиных моделях рака молочной железы и рака поджелудочной железы человека, сосредоточив внимание на цикле мочевины, серии биохимических реакций в печени, которые превращают избыток азота в форме аммиака в мочевину, которая выводится с мочой.
«В течение нескольких дней после появления рака мы обнаружили снижение активности цикла мочевины», — говорит Голдман.
«В результате аминокислоты накапливались в крови мышей, а не разрушались в цикле. Опухоль использовала эти аминокислоты для сборки своей РНК и ДНК. В результате сбоя цикла мочевины также накапливался избыток аммиака, что нарушало способность иммунных клеток бороться с раком».
Блокирование незаменимого белка
Примерно в то же время, когда появились метаболические изменения, иммунные клетки начали проникать в печень мышей. По мере прогрессирования рака их печень заполнялась белыми кровяными тельцами, называемыми нейтрофилами и моноцитами.
Это накопление остановило выработку печенью белка под названием HNF4-альфа — основного регулятора метаболических процессов — и уменьшило выработку альбумина, который предотвращает отек и утечку из кровеносных сосудов. Когда уровень этих белков в печени упал, мыши начали терять вес.
С помощью генной терапии ученые восстановили выработку HNF4-альфа в печени мышей. Следовательно, мыши перестали терять вес, их опухоли уменьшились, а их выживаемость улучшилась.
Прогнозирование риска
«Углубление понимания того, как рак изменяет центральные метаболические процессы с самого начала заболевания, в сочетании с непрерывным развитием генетических методов лечения, направленных на предотвращение этих изменений, может вскоре привести к появлению новых методов лечения, доступных для пациентов на ранних стадиях рака». говорит профессор Эрез.
Исследователи разработали диагностическую модель, основанную на анализе крови на альбумин и других биохимических параметрах крови, связанных с печенью.
Когда они запустили эту модель на больших наборах данных о больных раком, они обнаружили корреляцию между профилем печени, измеренным на ранней стадии заболевания, и риском синдрома истощения и даже смерти, возникающей позже.
Помимо Института Вейцмана, в исследовании приняли участие ученые из Тель-Авивского университета, Еврейского университета, Медицинского центра Шиба, Тель-Авивского медицинского центра Сураски, Медицинского центра Хадасса и Службы здравоохранения Клалит, а также профессор Джу Санг Ли из Университета Сунгюнгван, Южный Корея.
