Sciencemag.cz
Doporučujeme
Arginin je aminokyselina obsažená např. v rybách, mase a ořeších. Jak ukazuje výzkum publikovaný v Science Advances, ačkoliv pro člověka nejde o aminokyselinu esenciální, je nezbytnou živinou pro rakovinné buňky (zřejmě souvisí s tím, že člověk ve fázi růstu potřebuje přijímat arginin ve větší míře, a nádorové buňky také rostou). A jeho nedostatek by mohl způsobovat, že nádory budou zranitelnější vůči přirozené imunitní reakci organismu.
Vědci z Rockefeller University uvádějí, že když hladina argininu v lidských nádorech klesne, rakovinné buňky se pokoušejí problém obejít řadou triků. Například zvyšují četnost mutací s nadějí, že v důsledku toho se jejich závislost na argininu sníží a budou moci pokračovat v růstu. Jinak řečeno, budou tvořit proteiny, v nichž se místo argininu použije jiná aminokyselina. Nádorové buňky se při nedostatku argininu také snaží o zvýšení množství proteinů přenášejících aminokyseliny, aby buňky mohly účinněji přijímat arginin a další aminokyseliny z okolí.
Na buněčné úrovni hraje arginin roli v celé řadě procesů, od likvidace dusíkatých odpadů až po syntézu bílkovin. Je také jednou z mála aminokyselin, u nichž bylo prokázáno, že regulují reakci imunitních buněk na rakovinu a další druhy imunologických spouštěčů. Nedostatek argininu u člověka je například spojován s Crohnovou chorobou, ulcerózní kolitidou, zánětlivým onemocněním střev nebo infekcí Helicobacter pylori.
Souvislost mezi argininem a rakovinou vědci objevili v rámci rozsáhlejší studie tripletů DNA. Při pročesávání atlasu genomů rakoviny zdokumentovali tisíce případů mutací kodonů (tripletů odpovídajících konkrétní aminokyselině), ale jeden typ mutací byl u všech druhů rakoviny zvlášť častý. Kodony argininu se při mutacích ztrácely mnohem více, než by měly, kdyby šlo o čistě náhodný proces. Nejdramatičtější nedostatek v tomto ohledu vykazovaly rakovina žaludku a tlustého střeva. Vědci nevědí, jak k počátečnímu poklesu argininu došlo. „Domníváme se, že některé druhy rakoviny se vyvíjejí v podmínkách s nízkým obsahem argininu a nesou si tuto historii ve své DNA,“ říká první autor studie Dennis Hsu (dříve Rockefeller University, nyní UPMC Hillman Cancer Center v Pittsburghu).
Jak všech těchto zjištění využít v onkologické léčbě? Nabízí se snažit se nádorům přísun argininu maximálně omezit. To ještě rakovinné buňky zřejmě překonají, právě pomocí množství mutací (eventuálně dalších mutací). Tím se ale budou víc lišit od zdravých buněk a imunitní systém by pak buňky s velkým množstvím abnormálních proteinů měl snáze rozpoznat jako cizorodé.
Dennis J. Hsu et al, Arginine limitation drives a directed codon-dependent DNA sequence evolution response in colorectal cancer cells, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.ade9120
Zdroj: Rockefeller University / Phys.org
Poznámka PH: Možná věci zmíněné výše spolu ani nemusejí bezprostředně souviset. Jinak se zdá, že nedostatek argininu by mohl vznik některých nádorů málem vyvolávat (přes ty další choroby zmíněné výše), pak by zase mohl umožňovat proti nádorům bojovat (možná proti nádorům jiného typu, které na to ještě nejsou připraveny/nemají příslušné mutace?).
