Childhood Blood Cancer: Den viktige rollen til næringsstoffer

Ledet av forskere ved NYU Langone Health, dets avdeling for patologi og Laura og Isaac Perlmutter Cancer Center, viste studien at gener involvert i å bruke opp valin i celler var mer aktive i kreft T-celler enn i normale T-celler.                                                                                                       

Blokkering av disse valin-koblede genene førte ikke bare til redusert valin i leukemi-blod-T-celler, men stoppet også disse tumorcellene fra å vokse i laboratoriet. Bare 2 prosent av kreft T-cellene forble i live.

Videre antydet eksperimenter at endringer (mutasjoner) i DNA-koden til genet NOTCH1, den vanligste sett hos pasienter som utvikler leukemi, oppmuntrer til kreftvekst delvis ved å øke valinnivåene.

Publisert i tidsskriftet Nature online 22. desember involverte forskningen eksperimenter i humane leukemiceller dyrket i laboratoriet og også transplantert til mus som deretter utvikler denne kreften, som har sin opprinnelse i hvite blodceller i benmargen.

Ytterligere eksperimenter viste at mating av leukemimusene med lav-valin-dietter i tre uker avbrøt tumorveksten. Dietten reduserte også sirkulerende blodkreftceller med minst halvparten og i noen tilfeller til uoppdagelige nivåer. Derimot førte gjeninnføring av valin til diettene til kreftprogresjon.

"Vår studie bekrefter at T-celle akutt lymfatisk leukemi er absolutt avhengig av tilførsel av valin og at valinmangel kan stoppe denne kreftens utvikling," sier studieleder Palaniraja Thandapani, PhD, en postdoktor ved NYU Grossman School of Medicine og Perlmutter Cancer Center.

Forskerteamet har planer neste år for å teste om dietter med lavt innhold av valinrik mat, som kjøtt, fisk og bønner, er en effektiv behandling hos personer med kreft. Dietter med lavt valin er lett tilgjengelig, sier Thandapani, siden de allerede brukes til å behandle syreubalanser i kroppen knyttet til genetiske lidelser som påvirker tarmmetabolismen.

Seniorstudieetterforsker Iannis Aifantis, PhD, sier at studiedesignet sannsynligvis vil kombinere diettbehandling med venetoclax, et medikament som allerede er godkjent for bruk i USA for de fleste andre typer leukemi.

Medikamentkombinasjon er viktig, sier han, fordi slike diettbegrensninger sannsynligvis ikke er bærekraftige på lang sikt. Dette skyldes det kjente potensialet for muskelsvinn og hjerneskade fra langvarig valinmangel.

"Vår kliniske tilnærming vil innebære å bruke lavvalindietter for å krympe antall T-celler med akutt lymfatisk leukemi til et nivå så lavt at medikamenter da effektivt kan stoppe kreftprogresjonen," sier Aifantis, professor i Hermann M. Biggs og leder av avdelingen. Institutt for patologi ved NYU Grossman og Perlmutter.

Aifantis sier at mange grunnleggende cellebyggesteiner, inkludert proteiner, nukleotider og fettsyrer, er nødvendig for at kreft skal vokse og spre seg. Minst et halvt dusin andre aminosyrer, spesielt høye nivåer av lysin, har vært involvert i kreft, men deres nøyaktige rolle er fortsatt ukjent. Han advarer om at kostholdsstrategier alene for behandling av kreft har blitt prøvd i flere tiår med lite vitenskapelig bevis for noen fordel. Han sier at det trengs mer forskning, inkludert teamets planlagte kliniske studie, før noen behandlingsretningslinjer kan anbefales.

American Cancer Society anslår at mer enn 1,500 amerikanere, for det meste barn, dør hvert år av T-celle akutt lymfatisk leukemi. Ytterligere 5,000 vil bli nydiagnostisert. Denne typen kreft står for omtrent en fjerdedel av alle leukemier.

Finansieringsstøtte for studien ble gitt av National Institutes of Health bevilgninger P30CA016087, P01 CA229086 og R01 CA228135; Leukemia & Lymphoma Society; New York State Department of Health sitt NYSTEM-program; og American Association for Cancer Research Incyte Corporation Leukemia Research Fellowship.

Aifantis er konsulent for Foresite Labs, et investeringsselskap i helsevesenet med base i San Francisco som har økonomiske interesser i utviklingen av leukemiterapier. Studiemedforsker Aristotelis Tsirigos, PhD, fungerer som vitenskapelig rådgiver for Intelligencia.AI i New York City, et programvareselskap som bruker maskinlæring til utvikling av kreftmedisiner. Vilkårene for disse ordningene blir administrert i samsvar med retningslinjene til NYU Langone.

Foruten Thandapani, Aifantis og Tsirigos, er andre NYU Langone-forskere involvert i studien studieledere Andreas Kloetgen; Matthew Witkowski; og Christina Glytsou; og studie medetterforskerne Anna Lee; Eric Wang, Jingjing Wang; Sarah LeBoeuf; Kleopatra Avrampou; og Thales Papagiannakopoulos.