Τα κύτταρα του καρκίνου του μαστού ανακυκλώνουν την αμμωνία, ένα υπολειμματικό απόβλητο του κυτταρικού μεταβολισμού, και το χρησιμοποιούν ως πηγή αζώτου για να τροφοδοτήσουν την ανάπτυξη του όγκου, αναφέρουν επιστήμονες από το Harvard Medical School στο περιοδικό Science. Τα ευρήματα, δείχνουν ότι η παρουσία αμμωνίας επιταχύνει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων του καρκίνου του μαστού , ενώ η καταστολή του μεταβολισμού της αμμωνίας μπορεί να σταματήσει την ανάπτυξη όγκου σε ποντίκια.
Τα ευρήματα αυτά ρίχνουν φως στον βιολογικό ρόλο της αμμωνίας στον καρκίνο και βοηθούν στον σχεδιασμό νέων θεραπευτικών στρατηγικών για την επιβράδυνση της ανάπτυξης όγκων, σύμφωνα με τους ερευνητές.
“Η αμμωνία θεωρήθηκε μεταβολικό απόβλητο που πρέπει να καθαριστεί λόγω της υψηλής τοξικότητάς της”, δήλωσε η συγγραφέας της μελέτης Marcia Haigis, αναπληρώτρια καθηγήτρια βιολογίας κυττάρων στο HMS. “Βρήκαμε ότι όχι μόνο δεν ήταν τοξική για τα κύτταρα του καρκίνου του μαστού , αλλά θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να τροφοδοτήσει όγκους , χρησιμεύοντας ως πηγή για τα δομικά στοιχεία που πρέπει να αναπτυχθούν οι όγκοι”.
Τα ταχέως αναπτυσσόμενα κύτταρα, ιδιαίτερα τα καρκινικά κύτταρα, καταναλώνουν θρεπτικά συστατικά και δημιουργούν περίσσεια μεταβολικών αποβλήτων. Ένα τέτοιο παραπροϊόν, η αμμωνία, μεταφέρεται κανονικά στα αιμοφόρα αγγεία στο ήπαρ, όπου μετατρέπεται σε λιγότερο τοξικές ουσίες και εκκρίνεται από το σώμα ως ουρία. Όμως, οι όγκοι έχουν λίγα αιμοφόρα αγγεία και αυτό έχει ως αποτέλεσμα, η αμμωνία να συσσωρεύεται στο τοπικό περιβάλλον του όγκου σε συγκεντρώσεις που θα ήταν τοξικές για πολλά κύτταρα.
Για να διερευνήσει κάποιος πώς οι όγκοι αντιμετωπίζουν τα υψηλά επίπεδα της αμμωνίας, η Haigis και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν μια τεχνική για την επισήμανση του αζώτου στη γλουταμίνη. Όταν η γλουταμίνη διασπάται κατά τη διάρκεια του κυτταρικού μεταβολισμού , η αμμωνία που περιέχει επισημασμένο άζωτο απελευθερώνεται ως υποπροϊόν.
Ανιχνεύοντας τη μεταβολική πορεία αυτής της σημαντικής αμμωνίας, οι ερευνητές ανέλυσαν περισσότερους από 200 διαφορετικούς κυτταρικούς μεταβολίτες σε κύτταρα καρκίνου του μαστού και σε όγκους ανθρώπων που μεταμοσχεύθηκαν σε ποντίκια.
Βρήκαν ανακυκλωμένη αμμωνία καρκινικών κυττάρων με υψηλή περιεκτικότητα, ενσωματώνοντάς την σε πολυάριθμα συστατικά – κυρίως το γλουταμινικό αμινοξύ, ένα θεμελιώδες δομικό στοιχείο για τις πρωτεΐνες, καθώς και τα παράγωγά της. Περίπου το 20% της κυτταρικής γλουταμικής δεξαμενής περιείχε ανακυκλωμένο άζωτο.
Υψηλότερες συγκεντρώσεις αμμωνίας φαίνεται να επιταχύνουν την ανάπτυξη εργαστηριακά αναπτυσσόμενων καρκινικών κυττάρων του μαστού. Τα εκτεθειμένα στην αμμωνία κύτταρα διπλασιάστηκαν επτά ώρες ταχύτερα από τα κύτταρα που αναπτύχθηκαν χωρίς αμμωνία. Σε καλλιέργειες 3-D – μια τεχνική που επιτρέπει στα κύτταρα να διαχωρίζονται προς όλες τις κατευθύνσεις όπως κάνουν μέσα στην έκθεση του σώματος, αυξήθηκε ο αριθμός των κυττάρων και η επιφάνεια των κυτταρικών συστάδων έως και 50% σε σύγκριση με τα κύτταρα που αναπτύχθηκαν χωρίς αμμωνία.