Η οξεία μυελογενής λευχαιμία χαρακτηρίζεται από τον πολλαπλασιασμό μη φυσιολογικών βλαστοκυττάρων που προκαλούν λευχαιμία στο μυελό των οστών, το αίμα και άλλους ιστούς.
«Η θεραπεία της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας είναι δύσκολη λόγω αυτών των επίμονων βλαστοκυττάρων που ξεκινούν τη λευχαιμία, τα οποία συνήθως δεν στοχεύουν οι περισσότερες υπάρχουσες θεραπείες. Ως αποτέλεσμα, η υποτροπή της νόσου αποτελεί μεγάλη ανησυχία», είπε ο Sandeep Prabhu, καθηγητής ανοσολογίας και μοριακής τοξικολογίας.
Ο ίδιος και μια ομάδα ερευνητών από το Κολέγιο Γεωργικών Επιστημών του Penn State διαπιστώνουν τώρα σε νέα μελέτη ότι οι πλούσιες σε σελήνιο δίαιτες μπορεί να βοηθήσουν στην αποτροπή της μυελογενούς λευχαιμίας και περιγράφουν τον μηχανισμό με τον οποίο συμβαίνει αυτό.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Cell Reports, θα μπορούσαν τελικά να συμβάλουν σε φαρμακευτικές θεραπείες που στοχεύουν ορισμένους τύπους λευχαιμίας, συμπεριλαμβανομένης της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας, του πιο συχνού καρκίνου του αίματος και του μυελού των οστών στους ενήλικες, είπαν οι ερευνητές.
Πώς το σελήνιο βοηθά στην οξεία μυελογενή λευχαιμία
Οι επιστήμονες του Penn State ανακάλυψαν προηγουμένως ότι η συμπλήρωση της δίαιτας των ποντικών με σελήνιο -ένα ιχνοστοιχείο που βρίσκεται φυσικά σε διάφορες ποσότητες σε πολλά τρόφιμα- διεγείρει την παραγωγή ενώσεων γνωστών ως προσταγλανδίνες κυκλοπεντενόνης, οι οποίες φαινόταν να σκοτώνουν ή να καταστέλλουν τα βλαστοκύτταρα της λευχαιμίας.
Η τελευταία τους μελέτη δείχνει ότι αυτές οι προσταγλανδίνες, που ονομάζονται CyPG, συνδέονται και ενεργοποιούν ένα γονίδιο, το GPR44. Αυτό το γονίδιο κωδικοποιεί έναν υποδοχέα συζευγμένο με πρωτεΐνη G, ο οποίος είναι πρωτεΐνη σε κυτταρική μεμβράνη που μεταδίδει σήματα από εξωκυτταρικές ουσίες. Όταν εκφράζεται σε βλαστοκύτταρα λευχαιμίας, αυτός ο υποδοχέας δίνει σήμα στα κύτταρα να υποστούν προγραμματισμένο θάνατο.
«Ο υποδοχέας GPR44 δεν είναι καλά κατανοητός. Έχει περιγραφεί ότι βοηθά στη λειτουργία ορισμένων ανοσοκυττάρων και στη ρύθμιση αυτού που είναι γνωστό ως ανοσοαποκρίσεις τύπου δύο. Αλλά η δουλειά μας περιγράφει μια εντελώς νέα λειτουργία», », δήλωσε ο ο Δρ. Paulson.
«Ξεκινήσαμε από την πλευρά των προσταγλανδινών -όπου η προσταγλανδίνη φαινόταν ότι μπορεί να προκαλέσει κυτταρικό θάνατο σε βλαστοκύτταρα λευχαιμίας. Και τώρα δείξαμε ότι λειτουργεί μέσω του GPR44», πρόσθεσε ο ειδικός.
Τα βλαστοκύτταρα που ξεκινούν τη λευχαιμία μοιάζουν με φυσιολογικά βλαστοκύτταρα που σχηματίζουν αίμα, σημείωσε, προσθέτοντας ότι εναλλακτικές θεραπείες που στοχεύουν επιλεκτικά τα λευχαιμικά βλαστοκύτταρα θα μπορούσαν να ανοίξουν νέους δρόμους για τη θεραπεία της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας και άλλων κακοηθειών.
Ο ρόλος του γονιδίου GPR44 στον θάνατο των βλαστοκυττάρων λευχαιμίας
Για να ελέγξει την υπόθεση ότι το GPR44 παίζει ρόλο στον επαγόμενο από το σελήνιο θάνατο βλαστοκυττάρων λευχαιμίας, η ερευνητική ομάδα μεταμόσχευσε λευχαιμικά βλαστοκύτταρα από ποντίκια που δεν είχαν GPR44 σε ποντίκια των οποίων τα κύτταρα είχαν τον υποδοχέα GPR44. Ομάδες αυτών των ποντικών είχαν τραφεί με δίαιτες με ποικίλες ποσότητες συμπληρωμάτων σεληνίου πριν από τις μεταμοσχεύσεις. Στη συνέχεια, η ομάδα παρατήρησε εάν και πόσο γρήγορα εξελίχθηκε η ασθένεια στις διάφορες ομάδες.
«Είχαμε δείξει στο παρελθόν ότι εάν δώσουμε στα ποντίκια συμπληρώματα σεληνίου ή CyPGs, μπορούμε να αντιμετωπίσουμε τη λευχαιμία, να την κάνουμε λιγότερο επιθετική ή ακόμα και να τη θεραπεύσουμε βασικά. Θέλαμε να κατανοήσουμε τον μηχανισμό του πώς λειτούργησε αυτό και σε αυτή τη μελέτη, δοκιμάσαμε απαλλαγούμε από τον υποδοχέα GPR44 για να δούμε τι θα συνέβαινε χωρίς τον υποδοχέα», ανέφερε ο Δρ. Paulson.
Το αποτέλεσμα ήταν ότι τα ποντίκια με τον υποδοχέα GPR44 που έλαβαν συμπλήρωμα σεληνίου είχαν σημαντικά καλύτερα αποτελέσματα από αυτά στα οποία ο υποδοχέας είχε διαγραφεί. «Στα ποντίκια που δεν έχουν τον υποδοχέα, η λευχαιμία γίνεται εξαιρετικά επιθετική -είναι σαν να αφαιρείς τα φρένα», εξήγησε ο ειδικός.
Επεσήμανε ότι ενώ οι CyPG προκάλεσαν θάνατο βλαστοκυττάρων λευχαιμίας, δεν είχαν καμία επίδραση στα φυσιολογικά βλαστοκύτταρα που σχηματίζουν αίμα στο μυελό των οστών, καθιστώντας δυνητικά αυτό το θεραπευτικό σχήμα ασφαλές που μπορεί επίσης να βοηθήσει στη διασφάλιση της ανάκτησης του φυσιολογικού σχηματισμού αιμοσφαιρίων κατά τη διάρκεια της λευχαιμίας.
Οι επιστήμονες σημείωσαν ότι η παρουσία του GPR44 για την έκφραση αυτού του υποδοχέα σε κύτταρα λευχαιμίας θα μπορούσε να είναι ένας βιοδείκτης για την επιθετικότητα της λευχαιμίας και για το εάν τα κύτταρα ενός ασθενούς θα ανταποκριθούν στην προσταγλανδίνη και σε πιθανές σχετικές θεραπείες.
«Πιστεύουμε ότι έχουμε έναν καλό στόχο για την ανάπτυξη θεραπειών. Όταν δοκιμάζουμε μια νέα θεραπεία, ορισμένοι ασθενείς δεν θα ανταποκριθούν ποτέ στο φάρμακο επειδή απλώς δεν έχουν τους σωστούς υποδοχείς», εξηγεί ο Δρ. Paulson και καταλήγει:
«Τώρα που γνωρίζουμε ότι αυτός ο υποδοχέας είναι το κλειδί, μπορούμε να προσαρμόσουμε τις δοκιμές μας με δείγματα ασθενών και να στοχεύσουμε εκείνα που πιστεύουμε ότι θα ανταποκριθεί. Με αυτόν τον τρόπο, είναι πιο πιθανό να εντοπίσουμε ένα υποσύνολο λευχαιμιών που θα ανταποκρίνεται σε αυτό το είδος θεραπείας».
Οι ερευνητές συνεργάζονται με το διδακτικό προσωπικό του Κολλεγίου Ιατρικής του Πεν Στέιτ για να επικυρώσουν τα ευρήματά τους, με την ελπίδα να προχωρήσουν σε κλινικές δοκιμές με ασθενείς με λευχαιμία.