Az arginin egy aminosav, amelyet szervezetünk természetesen termel, és megtalálható a halakban, húsokban és diófélékben. Amint azonban egy tudományos folyóiratban megjelent legújabb kutatások azt mutatják az arginin a rákos sejtek nélkülözhetetlen tápanyaga is. Ha a daganatok felvehetik az arginint, akkor sebezhetőbbek lehetnek a szervezet természetes immunválaszával szemben.
A kutatók azt találták, hogy a rák különböző típusaiban ritka az arginin, ami arra készteti ezeket a sejteket, hogy okos genetikai megoldást keressenek. Elkezdik manipulálni a rendelkezésükre álló fehérjéket, hogy hatékonyabban szívják fel az arginint és más aminosavakat. Érdekes módon a növekedés folytatása érdekében olyan mutációkat indukálnak, amelyek csökkentik az arginintől való függőségüket.
„Olyan ez, mintha van egy LEGO készletünk, és egy divatos repülőgépmodellt próbálnánk építeni, és kifogynának a megfelelő kockák.” – mondja az első tanulmány szerzője, Dennis Hsu, a Pittsburghi Egyetem Orvosi Központjának munkatársa. „Az egyetlen módja annak, hogy továbbra is megépítsék a gépet, ha olyan tervrajzokat változtattak volna meg, amelyekhez nincs szükség hiányzó kockákra.”
Arginin és rák
Az arginin azon kevés aminosavak egyike, amelyek szabályozhatják, hogy az immunsejtek hogyan reagálnak a rákra és más típusú immunológiai kiváltó tényezőkre, mondja Hsu. Hiánya például a Crohn-betegségben, a fekélyes vastagbélgyulladásban, a gyulladásos bélbetegségben vagy fertőzésben szenvedőknél gyulladt szövetekkel jár. H. pylori. Ha az ilyen betegségekben szenvedőket nem kezelik, nagyobb a gyomor- vagy vastagbélrák kialakulásának kockázata.
A kutatók felfedezték az arginin és a rák közötti kapcsolatot a kodonok (három nukleotid szekvenciája egy DNS-molekulában) egy nagyobb tanulmány részeként. Hsu több ezer kodonmutációt figyelt meg, de egy kiemelkedett az összes rák közül: az arginin kodonok sokkal többet vesztek el, mint kellett volna a mutációk során. A gyomor- és vastagbélrák mutatta a legdrámaibb hiányt.
A tudósok nem tudják, hogyan keletkezett az arginin kezdeti cseppje. „Úgy gondoljuk, hogy egyes rákos megbetegedések alacsony arginin mellett fejlődnek ki, és ezt a történetet a DNS-ükben hordozzák” mondja Hsu.
Sejtes alultápláltság
Hsu és kollégái hónapokat töltöttek a laboratóriumban, ahol rákos sejteket növesztettek, majd elvették az arginint. Amikor a sejteket többszörös sejtéhezési ciklusnak tették ki, A rákos sejtek mutálódni kezdtek, miközben különböző módokon próbáltak hozzájutni az argininhez.
Nem mindegyik stratégia működött. Az egyik sikeres módszer az aminosav transzport fehérjék mennyiségének növelése, hogy a sejtek hatékonyabban tudják felvenni az arginint és más aminosavakat. Eközben a sejtreplikáció során megszaporodtak a hibák, ami változásokhoz vezetett a genomban, például mutáns génekhez és rosszul formázott fehérjékhez.
Egy másik kísérletben Hsu megnövekedett számú mutációt talált a rákos sejtek környezetében elterjedt aminosavakat termelő kodonokban. Ezek hirtelen kívánatosabbak lettek a rákos sejtek számára.
Érdekes módon ez a scodonnal kapcsolatos képesség potenciálisan rákos sejtek pusztulásához vezethet. Megpróbál életben maradni, amikor alultápláltak, a sejtek annyi mutációt halmoznak fel, hogy az immunrendszer könnyen felismeri azokat.
„Rengeteg véletlenszerű, abnormálisnak tűnő fehérje van az összes mutáció miatt, és az immunrendszer nagyobb valószínűséggel ismeri fel őket olyannak, aminek nem kellene ott lennie.” mondja Hsu. Az arginint nem tartalmazó, mélyen mutált rákos sejtek egyértelmű vörös zászlót jelenthetnek az immunrendszer számára.
Ezek az eredmények jelentős hatással lehetnek az immunterápiára. „A rákos sejt éheztetésével olyan mutációkat lehet előmozdítani, amelyeket az immunrendszer felismerhet” – mondja Hsu. „Nem teszteltük, de nagyon jó lenne kipróbálni.”
