Det finnes en diett for leukemi

Hvis inntaket av aminosyren valin i kroppen stoppes, blokkeres forløpet av akutt T-celle lymfoblastisk leukemi nesten fullstendig, noe som ble observert i et eksperiment utført på gnagere.

Studiet av proteinaminosyrer er en populær oppgave for forskere over hele verden. I en nylig studie klarte forskere fra New York University å oppdage en viktig egenskap ved valin, en alifatisk α-aminosyre, en av tjue proteinogene aminosyrer som er en del av mange kjente proteiner. Spesialistene studerte strukturene til T-celle lymfoblastisk leukemi: dette er en vanlig ondartet patologi som hovedsakelig rammer barn og unge. De biologiske og kjemiske egenskapene til den akutte sykdommen ble studert. Og forskernes umiddelbare mål var å avklare trofiske prosesser og bestemme stoffer som er spesielt viktige for utviklingen av den ondartede prosessen.

Under det eksperimentelle arbeidet ble ondartede strukturer transplantert fra mennesker til modifiserte gnagere. Deretter utviklet musene forutsigbart leukemi. Som et resultat ble det oppdaget at hvis gnagerne holdt seg til et valinfritt kosthold, ble sykdomsprogresjonen fullstendig blokkert i tre uker, og antallet ondartede celler i sirkulasjonssystemet ble redusert med minst 50 %, eller de forsvant helt. Men når valin ble gjenbrukt med mat, gjenopptok leukemien.

I følge de grunnleggende molekylære prosessene er akutt T-celle lymfoblastisk leukemi avhengig av det multifunksjonelle NOTCH1-genet. Ondartede forandringer i genet øker nivåene av tRNA (transport av ribonukleinsyre, som sikrer samspillet mellom ribosomet, aminosyren og messenger-RNA under translasjon). Det er tRNA som transporterer valin til proteinsyntetiserende mekanismer.

Hver aminosyre har sitt eget tRNA, som inneholder en bestemt aminosyre og kombineres med en tripleks kombinasjon av budbringer-RNA. Uten transport-RNA kan ikke proteinsyntese forekomme. Ondartede strukturer ved leukemi krever en stor mengde mitokondrielt protein, og for produksjon av det i den nødvendige mengden er valin nødvendig – i passende volum. Derfor har ondartede celler et desperat behov for NOTCH1-mutasjoner som aktiverer produksjonen av valin-tRNA. For å påvirke leukemiske strukturer er det nok å redusere antallet valin-transport-RNA, eller redusere nivået av selve valin, noe som vil bryte transportkjeden.

Det er fullt mulig at en lignende ordning kan brukes på andre typer ondartede patologier. Foreløpig kan forskere bare snakke om leukemi: med høy sannsynlighet kan behandlingens effektivitet suppleres og forsterkes dersom pasienten følger en diett som innebærer å begrense inntaket av valin i kroppen. Forresten anbefales ikke fullstendig utelukkelse av valin, siden mangel på aminosyren påvirker hjernens og musklenes tilstand negativt.

Forskere publiserte fullstendig informasjon på siden til tidsskriftet Nature