Cercetătorii caută de mult timp tratamente oncologice care să vizeze cu precizie celulele canceroase, fără a produce leziuni extinse în organism. Un studiu recent descrie o strategie nouă, bazată pe o variantă rar utilizată a unui aminoacid, care pare să acţioneze selectiv asupra anumitor tumori.
Tratamentele anticancer afectează adesea nu doar tumora, ci şi ţesuturile sănătoase, ceea ce duce la reacţii adverse severe pentru pacienţi. Pentru a limita aceste efecte, o echipă internaţională coordonată de Universitatea din Geneva (Elveţia) şi Universitatea din Marburg (Germania) a explorat o abordare diferită, axată pe o formă în „oglindă” a cisteinei, un aminoacid care conţine sulf.
Rezultatele arată că această moleculă poate încetini puternic creşterea anumitor celule canceroase, fără a influenţa semnificativ celulele normale.
Aminoacizii sunt componentele de bază ale proteinelor şi sunt indispensabili vieţii. Ei există în două forme structurale, denumite L şi D, care au aceeaşi compoziţie chimică, dar o aranjare spaţială diferită, ca imaginea în oglindă a mâinilor stângă şi dreaptă. Celulele umane folosesc aproape exclusiv formele L pentru sinteza proteinelor, în timp ce formele D joacă un rol foarte limitat în biologia normală.
Cercetătorii au analizat modul în care diferiţi aminoacizi influenţează comportamentul celulelor canceroase. Experimentele de laborator au arătat că forma D a cisteinei, numită D-cisteină, inhibă puternic proliferarea anumitor tipuri de celule tumorale. Un aspect esenţial este că celulele sănătoase nu au fost afectate, ceea ce indică un grad ridicat de selectivitate.
Diferenţa dintre celulele canceroase şi cele normale este explicată de mecanismul de pătrundere al moleculei. D-cisteina este transportată în celule printr-un transportor specific, prezent doar pe suprafaţa anumitor celule canceroase. Atunci când acest transportor este introdus artificial în celule sănătoase, şi acestea îşi încetinesc multiplicarea în prezenţa D-cisteinei, ceea ce confirmă rolul-cheie al acestui mecanism.
În colaborare cu cercetători de la Universitatea din Marburg, echipa a clarificat şi modul de acţiune al D-cisteinei în interiorul celulei. Molecula blochează o enzimă esenţială numită NFS1, localizată în mitocondrii, structurile responsabile de producerea energiei celulare. Această enzimă este implicată în formarea aglomerărilor fier-sulf, mici structuri indispensabile pentru procese fundamentale precum respiraţia celulară, sinteza ADN şi ARN şi menţinerea integrităţii genetice.
Prin inhibarea NFS1, D-cisteina declanşează o serie de efecte în celulele canceroase: scade respiraţia celulară, apare afectarea ADN-ului, iar ciclul celular se opreşte. Aceste perturbări împiedică multiplicarea celulelor tumorale.
Pentru a evalua potenţialul terapeutic al acestei abordări, cercetătorii au administrat D-cisteină unor şoareci cu cancer mamar agresiv, dificil de tratat. Creşterea tumorilor a fost semnificativ încetinită, fără apariţia unor efecte adverse majore la animale.
Aceste rezultate arată că specificitatea acestui mecanism poate fi exploatată pentru a viza anumite tipuri de celule canceroase, notează autorii.
Totuşi, rămâne de stabilit dacă D-cisteina ar putea fi administrată oamenilor în doze eficiente, fără riscuri. Dacă acest lucru se va confirma, D-cisteina ar putea deveni o opţiune terapeutică selectivă pentru cancerele care exprimă transportorul specific şi ar putea contribui la încetinirea sau chiar stoparea răspândirii cancerului.
Studiul a fost publicat în revista Nature Metabolism.
