Исследователи из Медицинского научно-исследовательского института Сэнфорд-Бернхэм (Sanford-Burnham) обнаружили механизм, объясняющий, почему одни опухоли рака груди реагируют на специфические химиотерапевтические препараты, а другие – нет. Полученные данные подчеркивают уровень глутамина, важного питательного вещества для развития рака, как детерминант ответа рака молочной железы для выбора противоопухолевой терапии и идентифицируют маркер, связанный с поглощением глутамина, для потенциального прогноза и стратификации терапии рака молочной железы.
"Наше исследование показывает, что белок под названием RNF5 определяет ответ рака молочной железы на паклитаксел, один из наиболее распространенных химиотерапевтических препаратов," сказал Зеев Ронаи, доктор философии.D., научный руководитель кампуса Сэнфорд-Бернхэм в Ла Хойя. "Паклитаксел относится к классу препаратов, называемых таксанами, которые действуют, вызывая стрессовую реакцию в клетках, которая, в свою очередь, способствует взаимодействию между RNF5 и белками, поглощающими глутамин. Мы обнаружили, что это взаимодействие вызывает деградацию белков-носителей глутамина, что приводит к недостаточному поступлению глутамина и сенсибилизации опухолей молочной железы до смерти."
Результаты исследования опубликованы в сегодняшнем онлайн-издании Cancer Cell.
Некоторое время исследователи знали, что рост и выживание многих типов опухолевых клеток зависят от глутамина, но не знали, как регулируется поглощение глутамина. Новые результаты демонстрируют важность RNF5 в контроле поглощения глутамина и в противодействии развитию опухолей. Полученные данные также предполагают, что тестирование опухолей на уровни RNF5 и белка-носителя глутамина, такого как SLC1A5, может быть использовано для выявления пациентов, наиболее подходящих для терапии на основе таксанов.
"Не все опухоли способны реагировать на терапию паклитакселом," сказал Ронаи. "Используя когорту из более чем 500 образцов пациентов с раком молочной железы, мы обнаружили, что только 30 процентов опухолей демонстрируют высокие уровни RNF5 и низкие уровни белков-носителей глутамина – оптимальный профиль для ответа на паклитаксел."
"Понимание этих типов клеточных механизмов и характеристик опухоли, которые определяют ответ на противоопухолевые препараты, может привести к лучшей стратификации пациентов, а также к более совершенным подходам к терапии," сказал Гордон Миллс, M.D., Ph.D., заведующий кафедрой системной биологии онкологического центра доктора медицины Андерсона, получатель премии Susan B в 2013 г. Премия Комена Бринкера за вклад в исследования рака груди и соавтор исследования. "Возможность идентифицировать ключевые пути, участвующие в поведении клеток рака молочной железы, и нацеливать их на них имеет потенциал как для повышения эффективности, так и для снижения токсичности терапии."
"Мы также использовали эту группу пациентов для проверки прогностической ценности измерения уровней белков-носителей глутамина в качестве прогностического маркера," сказал Ронаи. Наши результаты показывают, что эти белки являются выдающимся маркером результатов лечения пациентов, так же как и маркеры, используемые в настоящее время."
"Мы начали скрининг на ингибиторы белков-носителей глутамина как потенциальную новую мишень для лечения рака груди," сказал Ронаи, который также изучает механизм контроля глутамина при других типах опухолей.