บทบาทสำคัญของวิถีการตรวจจับกรดอะมิโนในการขับดันมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก

การปรับเปลี่ยนอาหารอาจจำเป็นต่อการปรับปรุงการรักษามะเร็งลำไส้ ตามการวิจัยจากศูนย์มะเร็งมหาวิทยาลัยมิชิแกนโรเจลบทบาทสำคัญของวิถีการตรวจจับกรดอะมิโนในการขับดันมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก

การย้อมสีเขียวแสดงว่า mTORC1 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการหยุดชะงักใน GATOR1 ในแบบจำลองเมาส์ของมะเร็งลำไส้ใหญ่ เครดิตรูปภาพ: Sumeet Solanki, PhD.

เซลล์มะเร็งต้องการสารอาหารเพื่อความอยู่รอดและเพิ่มจำนวน mTORC1 เป็นหนึ่งในโมเลกุลที่ตรวจจับสารอาหารที่สำคัญที่สุดในเซลล์ มักถูกอ้างถึงว่าเป็นตัวควบคุมหลักของการเจริญเติบโตของเซลล์ เนื่องจากช่วยให้เซลล์สามารถรับรู้ถึงสารอาหารต่างๆ และเติบโตและเพิ่มจำนวนได้ เมื่อทรัพยากรขาดแคลน เซลล์จะลดการตรวจจับสารอาหารและยับยั้ง mTORC1

ในขณะที่ mTORC1 ได้รับการยอมรับว่ากระทำมากกว่าปกในมะเร็งลำไส้ คำถามที่สำคัญก็คือว่ามะเร็งใช้เส้นทางการตรวจจับสารอาหารเพื่อกระตุ้นการควบคุมหลักหรือไม่

ในมะเร็งลำไส้ เมื่อคุณลดสารอาหารที่มีอยู่ในเนื้องอก เซลล์ไม่รู้ว่าต้องทำอย่างไร หากไม่มีสารอาหารที่จะเติบโต พวกมันประสบภาวะวิกฤตซึ่งนำไปสู่การตายของเซลล์จำนวนมาก”

Yatrik M. Shah PhD, ผู้เขียนอาวุโสด้านการศึกษาและ Horace W. Davenport Collegiate Professor, Physiology, Michigan Medicine

นักวิทยาศาสตร์พบอาหารโปรตีนต่ำในเซลล์และหนู ยับยั้งเส้นทางการส่งสัญญาณของสารอาหารที่กระตุ้นตัวควบคุมหลักของการเจริญเติบโตของมะเร็ง การค้นพบ นี้ได้รับการรายงานในวารสารGastroenterology

mTORC1 ควบคุมวิธีที่เซลล์ใช้สัญญาณโภชนาการเพื่อเติบโตและทำซ้ำ เป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้มะเร็งดื้อต่อการรักษาแบบดั้งเดิม เมื่อมีการใช้งานสูงในเนื้องอกที่มีการกลายพันธุ์โดยเฉพาะ อาหารโปรตีนต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดลงของกรดอะมิโนที่สำคัญ 2 ชนิด สัญญาณทางโภชนาการที่เปลี่ยนแปลงไปผ่านทางสารเชิงซ้อนที่เรียกว่า GATOR

GATOR1 และ GATOR2 รวมกันเพื่อให้ mTORC1 ทำงานต่อไป GATOR2 กระตุ้น mTORC1 เมื่อเซลล์มีสารอาหารมากมาย เมื่อสารอาหารขาดแคลน GATOR1 จะยับยั้ง mTORC1 การส่งสัญญาณของสารอาหารนี้หยุดชะงักเมื่อกรดอะมิโนบางตัวถูกจำกัด

ความพยายามก่อนหน้านี้ในการปราบปราม mTORC ได้มุ่งเน้นไปที่สัญญาณที่ก่อให้เกิดมะเร็ง อย่างไรก็ตาม สารยับยั้งเหล่านี้มีผลข้างเคียงที่ร้ายแรง และเมื่อผู้คนหยุดใช้ยาเหล่านี้ มะเร็งก็จะเกิดขึ้นอีก จากผลการวิจัยพบว่า การจำกัดเส้นทางโภชนาการโดยการจำกัดกรดอะมิโนผ่านอาหารโปรตีนต่ำเป็นอีกวิธีหนึ่งในการยับยั้ง mTORC

เรารู้ว่าสารอาหารมีความสำคัญในกฎระเบียบของ mTORC แต่เราไม่รู้ว่าสารอาหารเหล่านี้ส่งสัญญาณไปยัง mTORC โดยตรงได้อย่างไร เราค้นพบว่าเส้นทางการส่งสัญญาณของสารอาหารมีความสำคัญพอๆ กับการควบคุม mTORC เช่นเดียวกับเส้นทางการส่งสัญญาณของสารก่อมะเร็ง ”

Sumeet Solanki PhD, ผู้เขียนรายแรกและผู้วิจัย, Rogel Cancer Center

เรื่องที่เกี่ยวข้อง

วิธีการใหม่แท็กโปรตีนจากเซลล์มะเร็งเฉพาะ

ค้นพบยีนใหม่ที่เชื่อมโยงกับการเจริญเติบโตของมะเร็งลำไส้ใหญ่

เปิดเผยการพัฒนาของมะเร็งในผู้ที่มีการกลายพันธุ์ของ สล็อต BRCA1 ที่สืบทอดมา

นักวิจัยได้ยืนยันผลลัพธ์เหล่านี้ในเซลล์และหนู ซึ่งพบว่าการจำกัดกรดอะมิโนยับยั้งการเจริญเติบโตของมะเร็งและเพิ่มการตายของเซลล์ พวกเขายังตรวจชิ้นเนื้อเนื้อเยื่อจากผู้ป่วยมะเร็งลำไส้ ซึ่งพบว่าเครื่องหมาย mTORC สูงนั้นสัมพันธ์กับการดื้อต่อการรักษาที่เพิ่มขึ้นและผลลัพธ์ที่แย่ลง

จากข้อมูลของ Solanki สิ่งนี้สามารถเปิดโอกาสในการสั่งการรักษาสำหรับผู้ที่มีเครื่องหมายนี้

Solanki เสริมว่า “ อาหารโปรตีนต่ำจะไม่เป็นการรักษาแบบสแตนด์อโลน ต้องใช้ร่วมกับอย่างอื่น เช่น เคมีบำบัด ”

การรับประทานอาหารที่มีโปรตีนต่ำก่อให้เกิดอันตรายจากการทำให้กล้ามเนื้ออ่อนแรงและน้ำหนักลด ซึ่งผู้ป่วยโรคมะเร็งมักต้องทนทุกข์ทรมาน

การให้ผู้ป่วยมะเร็งรับประทานอาหารที่ขาดโปรตีนในระยะยาวนั้นไม่เหมาะ แต่ถ้าคุณสามารถพบหน้าต่างสำคัญ เช่น ในช่วงเริ่มต้นของเคมีบำบัดหรือการฉายรังสี เมื่อผู้ป่วยสามารถรับประทานอาหารที่มีโปรตีนต่ำได้เป็นเวลาหนึ่งหรือสองสัปดาห์ เราก็อาจเพิ่มประสิทธิภาพของการรักษาเหล่านั้นได้”

Yatrik M. Shah PhD, ผู้เขียนอาวุโสด้านการศึกษาและ Horace W. Davenport Collegiate Professor, Physiology, Michigan Medicine

จะมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อปรับแต่งแนวคิดของหน้าต่างการรักษาเพื่อจำกัดกรดอะมิโน นักวิจัยจะตรวจสอบด้วยว่าเส้นทางเหล่านี้มีส่วนช่วยในการต่อต้านการรักษาอย่างไร และสารยับยั้งสามารถขัดขวางคอมเพล็กซ์ GATOR ได้หรือไม่