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Les cellules cancéreuses pancréatiques affamées de la cystéine peuvent induire le ferroptosis de tumeur

Une étude neuve de centre médical d'Irving d'Université de Columbia et du centre de lutte contre le cancer complet d'Herbert Irving propose qu'un composé à l'étude pour une maladie rare de calcul rénal puisse avoir le potentiel contre le cancer pancréatique. Le composé meurt de faim des tumeurs d'un acide aminé, la cystéine, qui s'est avérée critique à la survie des cellules cancéreuses pancréatiques.

L'étude, entreprise chez les souris avec le cancer pancréatique, était aujourd'hui en ligne publié en la Science de tourillon.

Nous sommes très encouragés par ces résultats. Le cancer pancréatique est une maladie seulement mortelle, avec un taux de survie moyen de juste six mois après diagnostic. Nous sommes avec un besoin désespéré des demandes de règlement neuves. »

Kenneth P. Olive, PhD, professeur agrégé de médicament à l'université de Vagelos d'Université de Columbia des médecins et des chirurgiens, membre du HICCC, et auteur supérieur de l'étude

La plupart des tumeurs pancréatiques construisent la production des oxydants qui peuvent détruire beaucoup de cellules normales. Cependant, les tumeurs pancréatiques prospèrent dans ces conditions toxiques en important un grand nombre de cystéine dans leurs cellules. Toutes les cellules, y compris les cellules tumorales pancréatiques, emploient la cystéine pour fabriquer les molécules qui détoxifient des oxydants.

« Puisque les tumeurs pancréatiques semblent dépendre de l'importation de cystéine pour leur survie, nous avons présumé qu'il pourrait être possible de ralentir la croissance tumorale en visant sélecteur cet acide aminé, » Olive avons dit.

Cette stratégie de priver les cellules cancéreuses pancréatiques de la cystéine a fonctionné. Quand le gène qui règle l'importation de cystéine a été assommé chez les souris avec le cancer pancréatique ressemblant attentivement à des tumeurs humaines, découpant l'alimentation du cancer en cystéine, l'élevage arrêté par tumeurs et le temps de survie médiane doublés.

Les chercheurs ont réalisé des résultats similaires quand les souris ont été traitées avec le cysteinase--un médicament expérimental qui décompose la cystéine dans le sang. (Cysteinase actuel est développé par des chercheurs au centre médical du sud-ouest d'Université du Texas pour la demande de règlement de la cystinurie, une affection génétique rare dans laquelle des hauts niveaux de concentré de cystéine dans l'urine, entraînant des pierres de rein et de voies urinaires.)

Les cellules cancéreuses pancréatiques humaines semblent également dépendre de la cystéine, les chercheurs trouvés. Quand le cysteinase a été ajouté aux cellules cancéreuses pancréatiques humaines dans la culture de tissu, les cellules cancéreuses sont mortes.

Rôle de ferroptosis dans le cancer pancréatique

Une fois mortes de faim de la cystéine, les cellules de cancers pancréatiques sont détruites par un ferroptosis appelé de processus, les chercheurs également trouvés. Ferroptosis est une forme de la mort cellulaire programmée cette des résultats des dégâts d'oxydation aux membranes cellulaires. Récent découvert par le chercheur Brent Stockwell, le professeur des sciences biologiques, un co-auteur d'Université de Columbia sur le papier neuf, ferroptosis peut également être armé contre d'autres types de cancer.

L'équipe de l'olive a également fonctionné avec un groupe de l'Université du Michigan, aboutie par M. Costas Lyssiotis, et un groupe à partir de l'institut de Salk, abouti par M. Geoffrey Wahl, à explorer le cellulaire et les mécanismes moléculaires détaillés du ferroptosis dans le cancer pancréatique, dans l'espoir que cette compréhension pourrait aboutir aux approches thérapeutiques complémentaires.

L'équipe de l'olive planification maintenant pour vérifier si l'effet du cysteinase peut être magnifié en la combinant avec d'autres demandes de règlement, y compris l'immunothérapie.

« Bien qu'on ne le connaît pas encore si les cancers pancréatiques dans les patients sont également susceptibles du ferroptosis de l'épuisement de cystéine, » l'olive indique, « le développement clinique du cysteinase pour la demande de règlement de la cystinurie de trouble métabolique peut nous permettre de vérifier l'idée bientôt. »

Un des aspects les plus passionnants de l'étude neuve est que l'épuisement de cystéine n'a pas semblé nuire aux cellules en bonne santé et normales. « Vous pourriez imaginer que toutes les cellules de votre fuselage ont besoin de chaque acide aminé également, mais nous avons su des études antérieures que la plupart des cellules normales ont besoin seulement des concentrations très faibles de la cystéine, » dit l'olive. « Notre objectif entier en visant cette différence entre les cellules et les cellules cancéreuses normales est de développer une demande de règlement qui est toxique au cancer et de l'adoucir sur le reste du corps. »

Source:
Journal reference:

Badgley, M.A., et al. (2020) Cysteine depletion induces pancreatic tumor ferroptosis in mice. Science. doi.org/10.1126/science.aaw9872.