Uues uuringus leidsid Ameerika Ühendriikide Stanfordi ülikooli meditsiinikooli ja Jaapani Tokyo ülikooli teadlased, et vereloome tüvirakke ammendav dieet võib muuta luuüdi siirdamise teostatavaks ilma keemia- või kiiritusravi.
Teadlased näitasid, et dieet, milles puudub asendamatu aminohapevaliinvõib hiirtel tõhusalt kahandada vereloome tüvirakkude populatsiooni, võimaldades neil hiirtel edukalt saada teiste hiirte vereloome tüvirakkude siirdamist. Samuti kinnitasid nad laboris, et valiinipuudus mõjutab vere kunstlikke tüvirakke, mis viitab sellele, et sama ravi võib olla tõhus ka inimestel.
Asjakohased uurimistulemused avaldati Internetis 20. oktoobril 2016 ajakirjas Science, pealkirjaga&"; Toituv valiini ammendumine võimaldab mittemüeloablatiivset hiire vereloome tüvirakkude siirdamist &". Töö esimene autor on Yuki Taya, endine Tokyo ülikooli aspirant. Töö vastavad autorid on Stanfordi ülikooli meditsiinikooli geneetika professor dr Hiromitsu Nakauchi ja Tokyo ülikooli tüvirakkude bioloogia ja regeneratiivse meditsiini keskuse dotsent dr Satoshi Yamazaki.
Valiinipuudulikkusega dieedi tõhusus
Nakauchi ütles:&"Luuüdi siirdamine on ravi, millel on toksilised kõrvaltoimed. Peame seda tegema surmavate haiguste raviks, kuid elukvaliteet pärast ravi ei ole sageli nii hea."
Ta lisas:&"Võrreldes keemia- või kiiritusraviga tundub valiinipuudulikkusega dieedi toksilisus palju väiksem. Kiiritusravi saanud hiired nägid hullemad välja. Nad ei suutnud rasestuda ja elasid vähem kui aasta. Küll aga toideti neid valiinipuudusega. Aminohappe dieedil olevad hiired võivad pärast siirdamist rasestuda ja elada normaalselt."
Nakauchi ütles, et valiinipuudulikkusega dieedi efektiivsus on omane vereloome tüvirakkudele, kuid tundub, et mõjutada võivad ka muud tüüpi tüvirakud, näiteks karvanääpsu tüvirakud ja mõned T-rakud. Ta ütles, et kuigi mõjutada võivad ka muud tüüpi tüvirakud, ei ole need mõjud nii laialt levinud ega tõsised kui keemia- või kiiritusravi.
Nakauchi on eriti huvitatud tüvirakkude tüübist, mida võib mõjutada valiinipuudus. Nakauchi ütles, et kui leukeemia tüvirakud on tundlikud ka valiinipuuduse suhtes, võib see avada ukse nende verevähkide dieetravi väljatöötamiseks.
Selles uues uuringus testisid Yamazaki, Nakauchi ja nende kolleegid spetsiifiliste aminohapete olemasolu või puudumise mõju vereloome tüvirakkudele. Nad leidsid, et valiini või teise aminohappe, tsüsteiini puudumine laborianumates muudab hiire vereloome tüvirakkude kasvu võimatuks.
Seejärel konstrueerisid teadlased hiiretoidu, milles puudusid ainult need spetsiifilised aminohapped, ja toitsid toitu hiirtele 4 nädala jooksul. Nad leidsid, et dieet, milles puudus valiin, mitte dieet, milles puudus tsüsteiin, kahandas nende hiirte vereloome tüvirakke.
Nakauchi ütles:&"Erinevalt valiinist ei ole tsüsteiin asendamatu aminohape, mis tähendab, et keha saab tsüsteiini teatud määral toota. Kogu vajalik valiin tuleb aga meie toidust."
Praegune toitumismeetod täiendab teisi Stanfordi ülikooli teadlaste hiljuti teatatud uuringuid, mis kasutavad luuüdi siirdamise ettevalmistamisel hematopoeetiliste tüvirakkude eemaldamiseks keemia- või kiiritusravi asemel antikehi. Nakauchi ütles:&"; Neid kahte meetodit võib kasutada isegi koos, et pakkuda tõhusamat ja õrnamat ravi."
Ta ütles, et mehhanism, mille abil aminohapete puudus mõjutab vereloome tüvirakke, on teadmata, kuid see on tulevaste uuringute keskmes. Arvestades, et eeldatavasti saab sellest aminohappest dieediteraapia alus, usub Nakauchi, et teadlased võivad avastada, et spetsiifiliste aminohapete olemasolu või puudumine mõjutab teisi spetsiifilisi tüvirakke. Ta ütles:&"See uuring võib avada ukse tüvirakkude ainevahetuse uuele valdkonnale ja saada aluseks mitmele dieediteraapiale."
Ta lisas: "See rõhutab ka tervikliku toitumise tähtsust kõigi meie rakkude tervena hoidmiseks."