Цикл мочевины является основным способом, которым человеческий организм располагает азотными отходами. Новые исследования показывают, что нарушения в этом процессе могут быть ранним признаком рака.
Измерения крови мочевины и присутствие пиримидина в моче могут вскоре помочь диагностировать рак.
Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, предполагает, что способ, которым организм человека обрабатывает азот, может быть ключом к поиску новых способов обнаружения и уничтожения рака.
Азот - это газ, жизненно важный для всех организмов. И растения, и животные нуждаются в этом, чтобы сделать белки.
Когда наше тело обрабатывает азот, оно генерирует вещество, называемое мочевиной, как отходы; тело позже устраняет это вещество через мочу.
Этот процесс метаболизма называется циклом мочевины, и он имеет место в печени.
Новые исследования показывают, что дисрегуляции в цикле мочевины могут быть маркером рака. Новое исследование возглавил доктор Айеле Эрез из Института науки Вейцмана в Реховоте, Израиль.
Изучение нарушений мочеиспускания и опухолей
Д-р Эрез и его коллеги изменили генетическую экспрессию ферментов цикла мочевины в опухолях рака толстой кишки грызунов и сравнили их уровни мочевины с уровнями контрольных мышей.
Мышам, чей цикл мочевины мешал, имели более низкие уровни мочевины в крови и более высокие уровни вещества, называемого пиримидином в их моче.
Ученые также изучили медицинские записи 100 детей, у которых был диагностирован рак в Медицинском центре Тель-Авива Сураски.
«Мы обнаружили, что в день их поступления в больницу, - объясняет ведущий исследователь, - у детей с раком значительно снижен уровень мочевины в крови, по сравнению с документированными уровнями мочевины у здоровых детей того же возраста».
Наконец, исследователи также проанализировали большие геномные наборы в поисках мутаций ДНК, которые могут указывать на нарушения в цикле мочевины.
Они обнаружили мутации в ДНК, РНК и белках, что указывает на избыток пиримидина. Это происходит путем синтеза азота и, в свою очередь, способствует росту раковых клеток.
В целом, данные свидетельствуют о том, что дисфункции в цикле мочевины могут быть хорошим показателем рака.
«Стандартные лабораторные тесты проверяют наличие высокого уровня мочевины в крови, но теперь мы показываем, что низкий уровень может также сигнализировать о проблеме», - говорит д-р Эрез. «Раковые клетки ничего не теряют, они используют как можно больше азота, а не удаляют его в виде мочевины, как и обычные клетки».
Создание опухолей, уязвимых для иммунотерапии
Как объясняют исследователи, высокие уровни пиримидина представляют как хорошие новости, так и плохие. Плохая новость заключается в том, что он может сделать рак более быстрым и агрессивным, но хорошей новостью является то, что мутации, связанные с чрезмерным пиримидином, могут сделать раковые клетки более уязвимыми для атаки иммунной системы.
Таким образом, злокачественные опухоли, характеризующиеся дисрегулированным циклом мочевины, могут быть легче уничтожены с помощью иммунотерапии.
Чтобы проверить эту гипотезу, д-р Эрез и его коллеги исследовали опухоли меланомы и обнаружили, что опухоли, которые имели дисрегулированные циклы мочевины, лучше реагировали на иммунотерапию. Д-р Эрез и его коллеги заключают:
«В совокупности наши результаты показывают, что дисрегуляция цикла мочевины является общей чертой опухолей, которая глубоко влияет на канцерогенез, мутагенез и реакцию иммунотерапии».
Более того, говорят исследователи, результаты могут привести к лучшим инструментам не только для диагностики рака, но и для его лечения.
«Еще одна возможность, которую стоит изучить, - говорит доктор Эрез, - заключается в том, может ли генетическая манипуляция опухолью индуцировать такую дисрегуляцию до иммунотерапии, может повысить эффективность терапии».
Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/322773.php
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий