Det finns en diet för leukemi

Om intaget av aminosyran valin i kroppen stoppas, blockeras förloppet av akut T-cellslymfoblastisk leukemi nästan helt, vilket observerades i ett experiment utfört på gnagare.

Studiet av proteinaminosyror är en populär uppgift för forskare runt om i världen. I en nyligen genomförd studie kunde forskare från New York University upptäcka en viktig egenskap hos valin, en alifatisk α-aminosyra, en av tjugo proteinogena aminosyror som ingår i många kända proteiner. Specialisterna studerade strukturerna hos T-cellslymfoblastisk leukemi: detta är en vanlig malign patologi som främst drabbar barn och ungdomar. De biologiska och kemiska egenskaperna hos den akuta sjukdomen studerades. Och forskarnas omedelbara mål var att klargöra trofiska processer och identifiera ämnen som är särskilt viktiga för utvecklingen av den maligna processen.

Under det experimentella arbetet transplanterades maligna strukturer från människor till modifierade gnagare. Därefter utvecklade mössen, förutsägbart nog, leukemi. Som ett resultat upptäcktes det att om gnagarna höll sig till en valinfri kost, så blockerades sjukdomsprogressionen helt under tre veckor, och antalet maligna celler i cirkulationssystemet minskade med minst 50 %, eller så försvann de helt. Men när valin återanvändes med mat återupptogs leukemin.

Enligt de grundläggande molekylära processerna är akut T-cellslymfoblastisk leukemi beroende av den multifunktionella NOTCH1-genen. Maligna förändringar i genen ökar nivåerna av tRNA (transportribonukleinsyra, vilket säkerställer interaktionen mellan ribosomen, aminosyran och budbärar-RNA under translationen). Det är tRNA som transporterar valin till proteinsyntetiserande mekanismer.

Varje aminosyra har sitt eget tRNA, som innehåller en specifik aminosyra och kombineras med en triplexkombination av budbärar-RNA. Utan transport-RNA kan proteinsyntes inte ske. Maligna strukturer vid leukemi kräver en stor mängd mitokondriellt protein, och för dess produktion i den erforderliga mängden behövs valin – i lämplig volym. Därför är maligna celler i desperat behov av NOTCH1-mutationer som aktiverar produktionen av valin-tRNA. För att påverka leukemiska strukturer räcker det att minska antalet valintransport-RNA, eller minska nivån av själva valinet, vilket kommer att bryta transportkedjan.

Det är fullt möjligt att ett liknande schema kan tillämpas på andra typer av maligna patologier. För närvarande kan forskare bara tala om leukemi: med hög sannolikhet kan behandlingens effektivitet kompletteras och förstärkas om patienten följer en kost som innebär att begränsa intaget av valin i kroppen. Förresten rekommenderas inte fullständig uteslutning av valin, eftersom brist på aminosyran negativt påverkar hjärnans och musklernas tillstånd.

Forskare publicerade fullständig information på sidan i tidskriften Nature