Порушення функції сечовини в печінці може сигналізувати про рак
Цикл сечовини - основний спосіб утилізації людським організмом азотних відходів. Нові дослідження показують, що порушення цього процесу можуть бути раннім ознакою раку.
Нове дослідження, опубліковане зараз у журналі Клітинка, припускає, що спосіб, яким людський організм переробляє азот, може бути ключовим для пошуку нових способів виявлення та знищення раку.
Азот - газ, життєво важливий для всіх організмів. Це потрібно як рослинам, так і тваринам, щоб виробляти білки.
Коли наш організм переробляє азот, він утворює речовину, яка називається сечовиною, як відходи; пізніше організм виводить цю речовину через сечу.
Цей процес метаболізму називається циклом сечовини, і він відбувається в печінці.
Нові дослідження показують, що порушення регуляції циклу сечовини може бути маркером раку. Новим дослідженням керував д-р Айелет Ерез з Інституту науки Вейцмана в Реховоті, Ізраїль.
Вивчення порушення регуляції сечовини та пухлин
Доктор Ерез та його колеги змінили генетичну експресію ферментів циклу сечовини в пухлинах раку товстої кишки гризунів та порівняли їх рівень сечовини з рівнями контрольних мишей.
У мишей, чий цикл сечовини перешкоджав, у сечі був нижчий рівень сечовини в крові, а в сечі - речовина, яка називається піримідином.
Вчені також дослідили медичну документацію 100 дітей, у яких діагностували рак у медичному центрі Тель-Авіва Сураскі.
"Ми виявили, що в день їх надходження до лікарні, - пояснює провідний дослідник, - у дітей, хворих на рак, рівень крові в сечі значно знизився у порівнянні з зафіксованим рівнем сечовини у здорових дітей того ж віку".
Нарешті, дослідники також проаналізували великі геномні набори у пошуках мутацій ДНК, які можуть свідчити про порушення в циклі сечовини.
Вони виявили мутації в ДНК, РНК та білках, що свідчить про надлишок піримідину. Це виробляється за рахунок синтезу азоту і, в свою чергу, може сприяти росту ракових клітин.
В цілому, результати свідчать про те, що дисфункції в циклі сечовини можуть бути хорошим показником раку.
"Стандартні лабораторні тести перевіряють високий рівень сечовини в крові, але зараз ми показуємо, що низький рівень також може сигналізувати про проблему", - говорить доктор Ерез. "Ракові клітини нічого не витрачають, вони використовують якомога більше азоту, замість того, щоб утилізувати його у вигляді сечовини, як це роблять звичайні клітини".
Робить пухлини вразливими до імунотерапії
Як пояснюють дослідники, високий рівень піримідину являє собою як хороші новини, так і погані. Погана новина полягає в тому, що це може змусити рак поширюватися швидше і агресивніше, але хороша новина полягає в тому, що мутації, пов'язані з надмірним вмістом піримідину, можуть зробити ракові клітини більш вразливими до нападу імунної системи.
Отже, злоякісні утворення, що характеризуються порушенням регульованого циклу сечовини, можна легше знищити за допомогою імунотерапії.
Щоб перевірити цю гіпотезу, доктор Ерез та його колеги дослідили пухлини меланоми та виявили, що пухлини, які мали нерегульований цикл сечовини, краще реагували на імунотерапію. Доктор Ерез та його колеги роблять висновок:
"У сукупності наші висновки демонструють, що [порушення регуляції циклу сечовини] є загальною ознакою пухлин, що глибоко впливає на канцерогенез, мутагенез та реакцію імунотерапії".
Більше того, кажуть дослідники, результати можуть призвести до вдосконалення інструментів не тільки для діагностики раку, але і для його лікування.
"Ще одна можливість, яку варто вивчити, - говорить доктор Ерез, - полягає в тому, чи може генетична маніпуляція пухлиною, яка спричиняє таку дисрегуляцію до імунотерапії, підвищити ефективність терапії".
