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As pilhas de cancro do pâncreas esfomeados do cysteine podem induzir o ferroptosis do tumor

Um estudo novo do centro médico de Irving da Universidade de Columbia e do centro detalhado do cancro de Herbert Irving sugere que um composto durante o processo de desenvolvimento para uma doença rara da pedra de rim possa ter o potencial contra o cancro do pâncreas. O composto morre de fome tumores de um ácido aminado, o cysteine, que foi encontrado para ser crítico à sobrevivência de pilhas de cancro do pâncreas.

O estudo, conduzido nos ratos com cancro do pâncreas, foi publicado hoje em linha na ciência do jornal.

Nós somos incentivados muito por estes resultados. O cancro do pâncreas é uma doença excepcionalmente letal, com uma taxa de sobrevivência média de apenas seis meses após o diagnóstico. Nós estamos na necessidade desesperada de tratamentos novos.”

Kenneth P. Azeitona, PhD, professor adjunto da medicina na faculdade de Vagelos da Universidade de Columbia dos médicos e dos cirurgiões, membro do HICCC, e autor superior do estudo

A maioria de tumores pancreáticos ramp acima a produção de oxidante que podem matar muitas pilhas normais. Contudo, os tumores pancreáticos prosperam sob estas circunstâncias tóxicas importando grandes quantidades de cysteine em suas pilhas. Todas as pilhas, incluindo pilhas pancreáticos do tumor, usam o cysteine para fabricar as moléculas que desintoxicam oxidante.

“Desde que os tumores pancreáticos parecem depender da importação do cysteine para sua sobrevivência, nós supor que pôde ser possível retardar o crescimento do tumor selectivamente visando este ácido aminado,” Azeitona dissemos.

Essa estratégia de morrer de fome as pilhas de cancro do pâncreas do cysteine trabalhou. Quando o gene que controla a importação do cysteine foi batido para fora nos ratos com o cancro do pâncreas que se assemelha pròxima aos tumores humanos, eliminando a fonte do cancro do cysteine, o crescimento parado tumores e o tempo de sobrevivência mediano dobrados.

Os pesquisadores conseguiram resultados semelhantes quando os ratos foram tratados com o cysteinase--uma droga experimental que divida o cysteine no sangue. (Cysteinase está sendo desenvolvido actualmente por pesquisadores no centro médico do sudoeste da Universidade do Texas para o tratamento do cystinuria, uma desordem genética rara em que níveis elevados de concentrado do cysteine na urina, causando pedras do rim e do aparelho urinário.)

As pilhas de cancro do pâncreas humanas igualmente parecem ser dependentes do cysteine, pesquisadores encontrados. Quando o cysteinase foi adicionado às pilhas de cancro do pâncreas humanas na cultura do tecido, as células cancerosas morreram.

Papel do ferroptosis no cancro do pâncreas

Quando esfomeados do cysteine, as pilhas de cancros do pâncreas são matadas por um processo chamado ferroptosis, pesquisadores igualmente encontrados. Ferroptosis é um formulário da morte celular programada essa resultados de dano da oxidação às membranas de pilha. Descoberto recentemente pelo pesquisador Brent Stockwell da Universidade de Columbia, professor de ciências biológicas, um co-autor no papel novo, ferroptosis pode igualmente ser aproveitado contra outros tipos de cancro.

A equipe da azeitona igualmente trabalhou com um grupo da Universidade do Michigan, conduzida pelo Dr. Costas Lyssiotis, e um grupo do instituto de Salk, conduzido pelo Dr. Geoffrey Wahl, explorar os mecanismos celulares e moleculars detalhados do ferroptosis no cancro do pâncreas, na esperança que esta compreensão pôde conduzir às aproximações terapêuticas adicionais.

A equipe da azeitona está planeando agora testar se o efeito do cysteinase pode ser ampliado combinando a com outros tratamentos, incluindo a imunoterapia.

“Embora não se sabe ainda se os cancros do pâncreas nos pacientes são igualmente suscetíveis ao ferroptosis da prostração do cysteine,” a azeitona diz, “a revelação clínica do cysteinase para o tratamento do cystinuria metabólico da desordem pode permitir que nós testem a ideia logo.”

Um dos aspectos os mais emocionantes do estudo novo é que a prostração do cysteine não pareceu prejudicar pilhas saudáveis, normais. “Você pôde imaginar que todas as pilhas de seu corpo precisam cada ácido aminado ingualmente, mas nós soubemos dos estudos prévios que a maioria de pilhas normais precisam somente níveis muito baixos de cysteine,” dizemos a azeitona. “Nosso objetivo inteiro em visar esta diferença entre pilhas e células cancerosas normais é desenvolver um tratamento que seja tóxico ao cancro e domá-lo no resto do corpo.”

Source:
Journal reference:

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