Kanser hücreleri, tamamen metabolizmalarını değiştirerek sürekli olarak büyüme gösteren hücre “kamaleonları”dır. Basel Üniversitesi bilim insanları, amino asit argininin yüksek seviyelerinin tümöral büyümeyi teşvik etmek için metabolik yeniden programlamayı harekete geçirdiğini keşfetmişlerdir. Bu çalışma, karaciğer kanseri tedavisini geliştirmek için yeni yollar önermektedir.
Karaciğer, vücutta birçok önemli fonksiyona sahip olan hayati bir organdır. Besin maddelerini metabolize eder, enerji depolar, kan şekerini düzenler ve zararlı bileşenleri ve ilaçları detoksifikasyon yaparak atma görevini üstlenir. Karaciğer kanseri dünyadaki en ölümcül kanser türlerinden biridir. Karaciğer kanserine neden olan durumlar arasında obezite, aşırı alkol tüketimi ve hepatit C enfeksiyonu yer alır. Erken teşhis ve uygun tedavi stratejileri, karaciğer kanseri tedavisini iyileştirmek için önemlidir.
Kanser bir metabolik hastalık olarak
Geçmiş on yılda, bilim insanları kanserin çok yönlü yönlerini anlamak konusunda büyük ilerlemeler kaydetmişlerdir. Tarihsel olarak, kanser hücre proliferasyonunda bir bozukluk olarak görülüyordu. Ancak kanserin bir metabolik hastalık olduğuna dair giderek artan kanıtlar vardır. Diğer bir deyişle, kanser, hücrelerin kontrolsüz hücre proliferasyonuna izin vermek için metabolizmalarını yeniden düzenlediğinde ortaya çıkar. Hücreler metabolizmalarını nasıl değiştirir ve bu değişiklik nasıl tümöral büyümeye yol açar? Basel Üniversitesi Biozentrum’da Profesör Michael N. Hall önderliğindeki araştırmacılar, “Cell” dergisindeki yeni çalışmalarında, karaciğer kanseri hücrelerinde metabolik yeniden programlamanın bir ana sürücüsünü keşfetmişlerdir.
Karaciğer kanserinde arginin birikimi
Sağlıklı karaciğer hücreleri kanser hücrelerine dönüştüğünde davranışlarını yavaş yavaş değiştirir. Metabolizmalarını mümkün olduğunca hızlı büyümek için yeniden programlarlar, örneğin normal hücrelere göre çok daha fazla glikoz tüketirler ve besin alımını artırırlar.
Baş yazar Dr. Dirk Mossmann şunları söylüyor: “Fareler ve hastalardan alınan karaciğer tümör örneklerini inceledik ve kanser hücreleri daha az veya hiç üretmelerine rağmen arginin seviyelerinin yükseldiğini bulduk. Tümör hücreleri, arginini alımını artırarak ve tüketimini baskılayarak yüksek seviyelerde biriktirirler.” “Ayrıca, yüksek arginin seviyelerinin tümör gelişimi için gerekli olduğunu bulduk, amino asidin protein sentezindeki rolünden bağımsız olarak. Bu durum, argininin tümöral büyümeye nasıl neden olduğu sorusunu gündeme getirdi.”
Argininin tümör büyümesindeki rolü
Yüksek konsantrasyonlarda arginin, metabolik yeniden programlamayı tetikleyen ve tümör büyümesini düzenleyen belirli bir faktöre bağlanır. Sonuç olarak, tümör hücreleri, sonsuz bir şekilde bölünebilecekleri farklılaşmamış embryonik bir hücre durumuna geri dönerler. İlginç bir şekilde, tümör hücreleri arginin alımını artırmanın başka bir yoldan da faydalanırlar. Mossmann şunları söylüyor: “Bağışıklık hücrelerimiz düzgün çalışmak için arginine ihtiyaç duyar. Bu nedenle, tümör çevresindeki arginini azaltmak, tümör hücrelerinin bağışıklık sisteminden kaçmasına yardımcı olur.”
Karaciğer kanserinin tanı ve tedavisi için etkileri
Bu bulgular kanser tedavisi için ne anlama geliyor? Bilim insanları, argininin genel seviyelerini azaltmak yerine belirli arginine bağlanan faktöre hedeflenmeyi önermektedir. Mossmann şunları ekliyor: “Karaciğer tümörlerini antikanser ilacı olan indisulam ile tedavi ederken, bu faktörün parçalanmasını tetikler ve böylece metabolik yeniden programlamayı engelleriz.” “Bu şekilde, bağışıklık hücrelerinin düzgün çalışması için argininden zarar vermemek gibi istenmeyen yan etkileri önleyebiliriz.” Ayrıca, artan arginin seviyeleri gibi metabolik değişiklikler kanserin erken evrede tespiti için biyobelirteç olarak kullanılabilir, bu da başarılı kanser tedavisi ve hasta sağkalımı için önemlidir.