I en ny studie fann forskare från Stanford University School of Medicine i USA och University of Tokyo i Japan att en diet som utarmar hematopoetiska stamceller kan göra benmärgstransplantation genomförbar utan kemoterapi eller strålbehandling.
Forskarna visade att en diet som saknar den essentiella aminosyranvalineffektivt kan tömma den hematopoetiska stamcellpopulationen hos möss, så att dessa möss framgångsrikt kan få hematopoetiska stamcellstransplantationer från andra möss. De bekräftade också i laboratoriet att artificiella blodstamceller påverkas av valinbrist, vilket tyder på att samma behandling också kan vara effektiv hos människor.
De relevanta forskningsresultaten publicerades online den 20 oktober 2016 i tidskriften Science, med titeln på tidningen" Depleting diet valine tillåter icke -myeloablativ mus hematopoetisk stamcellstransplantation" ;. Den första författaren till tidningen är Yuki Taya, en tidigare doktorand vid University of Tokyo. Motsvarande författare till uppsatsen är Dr. Hiromitsu Nakauchi, professor i genetik vid Stanford University School of Medicine, och Dr Satoshi Yamazaki, docent vid Center for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, University of Tokyo.
Effekten av en valinbristig kost
Nakauchi sa," Benmärgstransplantation är en behandling med giftiga biverkningar. Vi måste göra detta för att behandla dödliga sjukdomar, men livskvaliteten efter behandlingen är ofta inte så bra."
Han tillade," Jämfört med kemoterapi eller strålbehandling, verkar toxiciteten hos en valinbristdiet vara mycket lägre. Mössen som fick strålbehandling såg sämre ut. De kunde inte bli gravida och överlevde i mindre än ett år. Men de matades med brist på valin. Möss på aminosyradiet kan bli gravida och ha en normal livslängd efter transplantationen."
Nakauchi sa att effekten av en valinfattig kost är specifik för hematopoetiska stamceller, men det verkar som att andra typer av stamceller också kan påverkas, till exempel hårsäckar stamceller och vissa T-celler. Han sa att även om andra typer av stamceller också kan påverkas, är dessa effekter inte lika utbredda eller allvarliga som de som orsakas av kemoterapi eller strålbehandling.
Nakauchi är särskilt intresserad av en typ av stamceller som kan påverkas av valinbrist. Nakauchi sa att om leukemi -stamceller också är känsliga för valinbrist, kan det öppna dörren till utvecklingen av en dietterapi för dessa blodcancer.
I denna nya studie testade Yamazaki, Nakauchi och deras kollegor effekten av förekomst eller frånvaro av specifika aminosyror på hematopoetiska stamceller. De fann att bristen på valin eller en annan aminosyra, cystein, i laboratorierätterna gör tillväxten av hematopoetiska stamceller från mus omöjlig.
Därefter konstruerade forskarna en musmat som saknar endast dessa specifika aminosyror och matade maten till mössen i 4 veckor. De fann att en kost som saknar valin snarare än en kost som saknar cystein tömde de hematopoetiska stamcellerna hos dessa möss.
Nakauchi sa," Till skillnad från valin är cystein inte en essentiell aminosyra, vilket innebär att kroppen kan göra lite cystein. Allt valin vi behöver kommer dock från vår kost."
Den nuvarande kostmetoden kompletterar andra studier som nyligen rapporterats av forskare vid Stanford University som använder antikroppar istället för kemoterapi eller strålbehandling för att ta bort hematopoetiska stamceller som förberedelse för benmärgstransplantation. Nakauchi sa," Dessa två metoder kan till och med användas tillsammans för att ge en mer effektiv och mildare behandling."
Han sa att den mekanism genom vilken aminosyrabrist påverkar hematopoetiska stamceller är okänd, men detta kommer att vara i fokus för framtida forskning. Med tanke på att denna aminosyra förväntas bli grunden för en dietterapi, tror Nakauchi att forskare kan upptäcka att andra specifika typer av stamceller påverkas av närvaron eller frånvaron av specifika aminosyror. Han sa," Denna forskning kan öppna dörren till ett nytt område av stamcellsmetabolism och bli grunden för en serie dietterapier."
Han tillade, "Det understryker också vikten av en övergripande kost för att hålla alla våra celler friska."