Borstkanker: het verminderen van dit aminozuur kan medicijnen effectiever maken
Leucine, een aminozuur dat het lichaam nodig heeft om eiwitten te maken, lijkt een verrassende rol te spelen bij de ontwikkeling van resistentie tegen tamoxifen bij borstkanker die positief test op de oestrogeenreceptor.
Wetenschappers van de Harvard Medical School in Boston, MA, hebben onlangs deze "onverwachte" ontdekking gedaan over oestrogeenreceptor-positieve (ER-positieve) borstkanker in een studie uitgevoerd met collega's van andere onderzoekscentra.
In laboratoriumexperimenten ontdekten ze ook dat het celoppervlakte-eiwit SLC7A5, dat cellen helpt leucine op te nemen, de respons van ER-positieve borstkankercellen op tamoxifen beïnvloedt.
De auteurs van het onderzoek merken op in een paper gepubliceerd in Natuur, dat "SLC7A5 noodzakelijk en voldoende was om resistentie tegen tamoxifenbehandeling te verlenen" en suggereren dat het eiwit een mogelijk doelwit zou kunnen zijn voor "het overwinnen van resistentie" tegen tamoxifen bij ER-positieve borstkanker.
Bij ongeveer driekwart van de gevallen van borstkanker helpt het hormoon oestrogeen de tumoren te groeien en zich te verspreiden.
Dit komt omdat de kankercellen, net als gezonde borstcellen, oestrogeenreceptoren hebben waarmee ze groeisignalen van het hormoon kunnen ontvangen.
Artsen behandelen ER-positieve borstkanker gewoonlijk met het medicijn tamoxifen omdat het de werking van oestrogeen in de kankercellen blokkeert.
Tamoxifen-resistentie en leucine
Hoewel ER-positieve borstkankers op tamoxifen kunnen reageren, ontwikkelen ze in veel gevallen resistentie tegen het medicijn, waardoor het risico op herhaling en metastase of verspreiding toeneemt.
"Patiënten met ER-positieve borstkanker die endocriene resistente en uitgezaaide kanker ontwikkelen, hebben een zeer slechte levensverwachting", zegt hoofdonderzoeker Senthil K. Muthuswamy, Ph.D., een universitair hoofddocent geneeskunde aan de Harvard Medical School.
Omdat er beperkte alternatieve behandelingsopties zijn, is de gemiddelde overleving van deze patiënten "gewoonlijk minder dan 5 jaar", voegt hij eraan toe.
Aminozuren zijn de bouwstenen die het lichaam gebruikt om eiwitten te maken. Er zijn er in totaal 20. Hiervan zijn er negen essentieel, dat wil zeggen dat het lichaam ze uit voedsel moet halen omdat het ze zelf niet kan maken.
Leucine is een essentieel aminozuur dat vooral belangrijk is voor het maken van spiereiwit. In het algemeen bevat plantaardig voedsel, afgezien van maïs, minder leucine dan voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong. Varkensvlees, vis, kip en rundvlees zijn voorbeelden van voedingsmiddelen met een hoger leucinegehalte.
Het verminderen van leucine stopte de tumorgroei
Het feit dat cellen geen leucine kunnen synthetiseren, gaf de onderzoekers de mogelijkheid om de reactie van ER-positieve borstkankercellen op verschillende niveaus van het aminozuur dat ze konden beheersen te onderzoeken.
Laboratoriumexperimenten met culturen van ER-positieve borstkankercellen uit menselijke monsters toonden aan dat het verminderen van leucine de celdeling van tumoren stopte, terwijl het de celdeling bevorderde.
Muthuswamy zegt dat deze resultaten wijzen op de mogelijkheid om voedingsinterventies te ontwikkelen om mensen met ER-positieve borstkanker te helpen.
Hij waarschuwt echter dat de bevindingen niet 'impliceren dat dierlijke eiwitten de groei van borstkankercellen zullen bevorderen'. Het enige dat ze laten zien, is dat het verminderen van leucine in de voeding gunstig kan zijn voor mensen met ER-positieve borstkanker.
Hij en zijn team zijn al een andere studie begonnen om erachter te komen of het beperken van leucine in de voeding de tumorgroei kan verminderen of de behandelingsreactie kan versterken in een muismodel van ER-positieve borstkanker.
De rol van SLC7A5 bij resistentie tegen tamoxifen
In een laatste reeks experimenten onderzocht het team het effect van leucinespiegels op ER-positieve borstkankercellen die resistentie tegen tamoxifen hadden ontwikkeld. Deze experimenten lieten zien dat resistente cellen bleven groeien, zelfs als de leucinespiegels laag waren.
Bij nader onderzoek ontdekten de wetenschappers dat de tamoxifen-resistente cellen hogere niveaus van SLC7A5 hadden. Hogere niveaus van dit overbrengende eiwit hielpen de cellen om meer leucine op te nemen, zelfs als het schaars was.
In een laatste reeks tests op muizen ontdekten de onderzoekers dat het blokkeren van SLC7A5 ervoor zorgde dat de ER-positieve tumoren van de dieren krimpen.
"Een goed gecontroleerde klinische studie om het klinische voordeel te beoordelen van het actief verminderen van de leucine-inname in de voeding tijdens de behandeling van ER-positieve borstkanker zal van aanzienlijke waarde zijn omdat een positieve uitkomst een eenvoudige interventiestrategie kan bieden die ons kan helpen om beter voor [deze] patiënten."
Senthil K. Muthuswamy, Ph.D.
