Актуальність
Попередні дослідження на мишах продемонстрували, що ріст ракових пухлин, може бути сповільнений у відповідь на дієтичне харчування з обмеженням серину. Але отримані результати були недостовірними, оскільки деякі злоякісні клітини здатні синтезувати власний серин, особливо це стосується клітин з мутацією KRAS, що характерні для деяких злоякісних пухлин та погано піддаються лікуванню [1].
Результати нещодавнього дослідження, яке фінансується британським фондом Cancer Research UK, продемонстрували, що обмеження кількості серину в раціоні разом із застосуванням відповідної протипухлинної терапії ефективно запобігало синтезу серину організмом та асоціювалося зі зниженням росту злоякісних клітин в деяких типах раку кишечнику у мишей. Отримані результати не є остаточними та потребують проведення додаткових досліджень, які б продемонстрували, що обмеження вживання серину здоровими людьми можливо може привести до появи нового прецизійного медичного підходу профілактики онкологічних захворювань, який в своїй основі використовував би терапевтичний метод, що ґрунтується на потребі ракових клітин у деяких поживних речовинах [2].
Методи та результати
Серин — протеїногенна амінокислота, що наявна в багатьох продуктах харчування, яка також може вироблятися самим організмом, крім того, вона є одним із структурних елементів білків [3]. Результати попередніх досліджень свідчать, що через свій прискорений ріст ракові клітини більшою мірою залежать від серину, ніж здорові клітини, що наводить на думку, що цю слабку ланку можна використовувати для боротьби з раком.
Групою вчених на чолі з професором Карен Вусден (Karen Vousden) з Інституту Френсіса Кріка (Francis Crick Institute), проведено дослідження, метою якого була оцінка обмеженого вживання серину в харчовому раціоні разом із застосуванням відповідної протипухлинної терапії (під назвою PH755), що не дає злоякісним клітинам виробляти цю амінокислоту, та ефективністю блокування росту ракових клітин.
Використовуючи комбінований терапевтичний підхід, дослідники змогли ефективно пригнічувати ріст клітин раку кишечнику як в клітинних культурах в лабораторії, так і в органелах на 3D-моделях пухлин, що імітують частину складної структури органів.
Вкрай важливим є те, що, використовуючи ксенотрансплантати раку кишечнику, в яких на лабораторних мишах вивчаються клітини раку кишечнику людини, дослідниками виявлено, що комбінована терапія з обмеженням вживання серину та застосуванням препарату PH755 значно знижує ріст злоякісних пухлин порівняно з монотерапією цих підходів. Також обнадійливим є факт, що препарат PH755 демонстрував незначну кількість побічних ефектів у лабораторних тварин.
Висновок
Коментуючи отримані результати, професор К. Вусден зазначає, що в майбутньому даний вид комбінованої терапії може стати основою для розробки нового підходу прецизійної медицини з використанням дієтичного харчування в якості терапії онкологічних захворювань. Персоналізація дієти для кожної людини з метою використання особливостей харчування ракових пухлин поряд з іншими терапевтичними підходами дає можливість найбільш ефективно впливати на перебіг онкологічних хвороб [4].
Дослідники сподіваються, що цей комбінований терапевтичний підхід може працювати стосовно цілого ряду злоякісних пухлин, зокрема пухлин з мутаціями KRAS, і стати ще одним способом боротьби із онкологічними захворюванням, який стане в один ряд із сучасними методами протипухлинної терапії, такими як хіміотерапія.
Мішель Мітчелл (Michelle Mitchell), головний виконавчий директор Cancer Research UK, коментує результати дослідження так: «Розуміння фундаментальної біології онкологічного захворювання за допомогою таких досліджень є життєво важливим для виявлення справжнього патогенезу розвитку та прогресування цього захворювання і може пролити світло на можливості створення нових методів лікування. Це дослідження відкрило нам ймовірну перспективу того, що особливості харчового раціону можуть бути ефективною стратегією лікування деяких видів раку, і нам не терпиться дізнатися, чи буде цей підхід працювати на людях».
Мартін Ледуїк (Martin Ledwick), головний спеціаліст інформаційної служби Cancer Research UK, зазначив: «Незважаючи на обнадійливі новини про можливість лікування раку за допомогою особливостей харчування пацієнтів, важливо пам’ятати, що отримані дані являють собою результати раннього дослідження на мишах і клітинах, тоді як пацієнти онкологічного профілю не повинні змінювати свій харчовий раціон в світлі цієї інформації. Необхідним є проведення подальших досліджень за участю пацієнтів з онкологічними захворюваннями, перш ніж ми почнемо перевіряти користь від зміни дієти».
Нагадуємо, що результати нещодавнього дослідження продемонстрували, що фруктоза ймовірно є прозапальним фактором та відіграє важливу роль у процесах запалення, зокрема може впливати на функцію імунної системи.
- Yang M., Vousden K.H. (2016) Serine and one-carbon metabolism in cancer. Nat. Rev. Cancer 16: 650–662.
- Locasale J.W. (2013) Serine, glycine and one-carbon units: cancer metabolism in full circle. Nat. Rev. Cancer 13: 572–583.
- Tajan M., Hennequart M., Cheung E.C. et al. (2021) Serine synthesis pathway inhibition cooperates with dietary serine and glycine limitation for cancer therapy. Nature Communications, Jan 14.
- The Francis Crick Institute (2021) Scientists develop approach for exploiting cancer’s dietary demands. Мedicalxpressedicalxpress, Jan 14.
Анна Хиць,
Редакція журналу «Український медичний часопис»
