Metastaattisten rintasyöpien kohdistaminen emäksisten glukosodieenimolekyylien avulla aineenvaihduntatien vaiheen I kliinisen tutkimuksen kautta

Rintasyöpä on maailmanlaajuisesti yleisimmin diagnosoitu ja toiseksi suurin syöpään liittyvien kuolemien syy 29–59-vuotiailla naisilla[1–4]. Se on geneettisesti heterogeeninen sairaus. Nykyään saatavilla olevat rintasyövän hoidot voivat auttaa lisäämään potilaiden eloonjäämistä. Kolmannes potilaista, joilla on aggressiivinen kolminegatiivinen rintasyöpä (TNBC), joka muodostaa 17-20 prosenttia kaikista rintasyövistä [5-7], voi kuitenkin kokea enemmän pahenemisvaiheita kuin potilailla, joilla on rintasyövän alatyyppejä, jotka ilmentävät hormonien estrogeenin (ER), progesteronin (PR) tai ihmisen epidermaalisen kasvutekijän (HER-2) reseptoreita. Ne 17–20 prosenttia TNBC-potilaista, jotka kokevat tämän, menehtyvät lopulta etäpesäkkeisiin [5, 8–10]. Vaikka vuosikymmeniä jatkunut tutkimus on parantanut ymmärrystämme asiasta, rintasyövän etenemisen perusmekanismien patobiologia on edelleen mysteeri. Syöpä on geneettinen sairaus, jolle on ominaista perinnölliset solujen säätelymekanismien puutteet. Kasvainsolujen on mukautettava aineenvaihduntaansa selviytyäkseen ja lisääntyäkseen kasvaimen mikroympäristön haastavissa olosuhteissa. Hallitsemattoman solujen kasvun ja selviytymisen ylläpitämiseksi syöpäsolut muuttavat aineenvaihduntaaan, mikä tekee niistä riippuvaisia ​​tasaisesta ravinteiden ja energian saannista. Lähes sata vuotta sitten Warburgin teoria ehdotti, että syöpäsolut kuluttavat glukoosia jopa hapen läsnä ollessa. Viimeaikaiset tutkimukset ovat vahvistaneet, että syöpäsolut todellakin kuluttavat huomattavasti enemmän glukoosia kuin normaalit solut. Syöpäkasvaimet tarvitsevat happaman mikroympäristön, jossa on alhainen happipitoisuus kasvaakseen ja leviäkseen. Viimeaikaiset edistysaskeleet pH-mittauksessa ovat kuitenkin osoittaneet, että syöpäsolujen solunsisäinen pH on neutraali tai lievästi emäksinen verrattuna normaaleihin kudossoluihin. Tämä havainto osoittaa, että kaikki kasvaimet eivät ole erittäin happamia. Syöpäsolujen suurta glukoosinkulutusta hyödyntäen syöpäsolujen hajottamista koskevaa strategiaa testataan glukoosimodifikaatioilla, jotka hyödyntävät niiden hallitsemattoman kasvuprosessin ominaisuuksia.

Molekyylirakenteen tutkimuksesta emäksisten ominaisuuksien antamiseksi, jotka antavat hänelle mahdollisuuden tehdä vikoja kasvainrakenteeseen ja mahdollisesti saada aikaan solujen tappamisen, tällä tilanteella on tappava vaikutus syöpäsoluihin, jos niille voidaan jatkuvasti syöttää pieniä molekyylejä myrkyllisiä atomeja (emäksisiä atomeja), koska syöpäsolut kuluttavat glukoosimolekyylejä hallitsemattomasti. Tämä teoria yrittää tutkia muuttamalla glukoosimolekyylien atomirakennetta tehdäkseen niistä emäksisiä glukosodieenimolekyylejä yhtenä keinona tappaa syöpäsoluja. Valmistamalla alkalisia glukosodieenimolekyylejä ja suorittamalla eläinkokeita ja histologisia havaintoja, osoitettiin, että kasvaimet ilman alkalista käsittelyä osoittivat taipumusta tunkeutua ja kasvaa, kun taas glukosodieenimolekyyleillä käsitellyt kasvaimet osoittivat solurakenteen ja nukleolyysin täydellisen häviämisen, mikä tukee teorian pätevyyttä. Syöpäsolujen tiedetään olevan herkempiä lämmölle ja apoptoosille kuin normaalit solut, ja tätä ominaisuutta on hyödynnetty kehittämään glukosodieenimolekyylejä, jotka indusoivat kasvaimen hypertermiaa. Natriumin käsittelyn kemiallinen mekanismi tässä lähestymistavassa on samanlainen kuin katodireaktio sähkökemoterapiassa. Syöpäsolut ottavat glukosodieeniä, koska ne pystyvät kasvamaan hallitsemattomasti ja niiltä puuttuu kehittynyt aivotoiminta, joka tarvitaan erottamaan glukoosi modifioidusta glukoosista. Glukosodieeni tappaa syöpäsoluja hajottamalla glukoosimolekyylejä hiilidioksidiksi ja vedeksi, jolloin syntyy energiaa, jota alkaliaineet käyttävät syöpäsolujen liuottamiseen sisältäpäin. Tämä lähestymistapa on tehokas useiden syöpätyyppien hoidossa syöpäsolujen hallitsemattoman kehityksen vuoksi. Perinteinen lähestymistapa syöpäsolujen eliminoimiseen ei sovellu tähän teoriaan, koska syöpäsolut liukenevat sisältäpäin niiden hallitsemattoman glukoosimolekyylien kulutuksen vuoksi. Syöpäsoluilla on hallitsematon kyky lisääntyä ja kuluttaa glukoosimolekyylejä. Glukosodieenimolekyylejä on kehitetty hyödyntämään tätä ominaisuutta indusoimalla kasvaimen hypertermiaa, mikä tekee syöpäsoluista herkempiä lämmölle ja apoptoosille. Glukosodieeni hajottaa glukoosimolekyylejä hiilidioksidiksi ja vedeksi, jolloin syntyy energiaa, jota alkaliaineet hyödyntävät syöpäsolujen liuottamiseen sisältäpäin. Syöpäsolut, jotka kuluttavat natriumpitoista glukoosia, kamppailevat säilyttääkseen jäykän solurakenteensa ja sen sijaan hajoavat ja liukenevat verenkiertoon ennen kuin ne erittyvät virtsaan. Tämä lähestymistapa on erityisen tehokas hoidettaessa lukuisia syöpätyyppejä, koska syöpäsolut kasvavat pääasiassa kokkareina, mikä mahdollistaa alkalielementtien paikallisen pitoisuuden. joten tämä kliininen tutkimus käyttää tapausta TNBC:n kanssa ( ) ja tutkii kasvaimen ympäristöä monissa eri ympäristöissä, kuten korkea glukoosi, sinkki, insuliini, interleukiini-6.

Glukosodieeni voi nopeuttaa ikääntyvien solujen kuolemaa, jotka vastustavat eliminaatiota. Sokerimolekyylien hajoaminen ilman happea aiheuttaa happoa, mutta epämukavuus häviää, kun solut ottavat glukosodieeniä. Kehon T-solut poistavat kaikki jäljellä olevat syöpäsolut toipumisen jälkeen [28]. Normaalit solut voivat säädellä luonnollista alkaliteettiaan ja erittää ylimääräistä pH:ta [29, 30]. Tämä voi olla merkittävä kehitys kemoterapiassa, ja sillä on vähemmän sivuvaikutuksia kuin tavanomaisilla lääkkeillä. Lisätutkimusta tarvitaan. Eettinen hyväksyntä haetaan Mansouran yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan eettiseen komiteaan