Er is een dieet voor leukemie

Als de inname van het aminozuur valine in het lichaam wordt gestopt, wordt het beloop van acute T-cel lymfatische leukemie bijna volledig geblokkeerd, zoals werd waargenomen in een experiment uitgevoerd op knaagdieren.

Het bestuderen van eiwitaminozuren is een populaire taak voor wetenschappers over de hele wereld. In een recente studie ontdekten wetenschappers van New York University een belangrijke eigenschap van valine, een alifatisch α-aminozuur, een van de twintig proteïnogene aminozuren die deel uitmaken van veel bekende eiwitten. De specialisten bestudeerden de structuren van T-cellymfatische leukemie: dit is een veelvoorkomende kwaadaardige aandoening die vooral kinderen en jongeren treft. De biologische en chemische kenmerken van de acute ziekte werden bestudeerd. Het directe doel van de wetenschappers was om trofische processen te verhelderen en stoffen te identificeren die van bijzonder belang zijn voor de ontwikkeling van het kwaadaardige proces.

Tijdens het experimentele werk werden kwaadaardige structuren van mensen getransplanteerd naar gemodificeerde knaagdieren. Vervolgens ontwikkelden de muizen, zoals verwacht, leukemie. Er werd ontdekt dat als de knaagdieren een valinevrij dieet volgden, de progressie van de ziekte gedurende drie weken volledig werd geblokkeerd en het aantal kwaadaardige cellen in de bloedsomloop met minstens 50% afnam, of zelfs helemaal verdween. Maar wanneer valine opnieuw met voedsel werd toegediend, hervatte de leukemie.

Volgens de fundamentele moleculaire processen is acute T-cel lymfatische leukemie afhankelijk van het multifunctionele NOTCH1-gen. Kwaadaardige veranderingen in dit gen verhogen de niveaus van tRNA (transportribonucleïnezuur, dat zorgt voor de interactie tussen ribosoom, aminozuur en messenger-RNA tijdens translatie). Het is tRNA dat valine transporteert naar eiwitsynthesemechanismen.

Elk aminozuur heeft zijn eigen tRNA, dat een specifiek aminozuur bevat en zich verbindt met een triplexcombinatie van messenger-RNA. Zonder transport-RNA kan er geen eiwitsynthese plaatsvinden. Kwaadaardige structuren van leukemie vereisen een grote hoeveelheid mitochondriaal eiwit, en voor de productie ervan in de vereiste hoeveelheid is valine nodig – in de juiste hoeveelheid. Kwaadaardige cellen hebben daarom dringend NOTCH1-mutaties nodig die de productie van valine-tRNA activeren. Om leukemische structuren te beïnvloeden, is het voldoende om het aantal valine-transport-RNA's te verminderen, of de hoeveelheid valine zelf te verlagen, wat de transportketen zal verbreken.

Het is goed mogelijk dat een vergelijkbaar schema kan worden toegepast op andere soorten kwaadaardige aandoeningen. Momenteel kunnen wetenschappers alleen spreken over leukemie: met een hoge waarschijnlijkheid kan de effectiviteit van de behandeling worden aangevuld en versterkt als de patiënt een dieet volgt waarbij de inname van valine wordt beperkt. Overigens wordt het volledig uitsluiten van valine niet aanbevolen, omdat een tekort aan dit aminozuur de conditie van de hersenen en spieren negatief beïnvloedt.

Wetenschappers publiceerden volledige informatie op de pagina van het tijdschrift Nature