Syöpäpotilailla esiintyvä laihtuminen ja lihaskato, eli kakeksia, on vakava tila, joka heikentää elämänlaatua ja syöpähoitojen tehoa sekä lisää kuolleisuutta. Tilaan ei ole vielä keksitty parantavaa hoitoa. Ongelmana on myös haastava diagnostiikka: lihaskadon varhainen havaitseminen ei onnistu nykymenetelmin, vaan kakeksia todetaan käytännössä vasta selkeästä painonlaskusta. Syöpäpotilaiden ennusteen parantamiseksi uusien hoitojen ja diagnostiikkamenetelmien kehittäminen on siksi erittäin tärkeää.
Syöpäkakeksiassa on aikaisemmin kuvattu solujen energialaitosten, mitokondrioiden, toimintahäiriöitä. Tuoreessa Helsingin yliopiston yhteistyötutkimuksessa italialaisten Torinon ja Padovan yliopistojen kanssa todettiin kuitenkin uusi tautimekanismi lihaskadosta kärsivillä syöpää sairastavilla hiirillä, nimittäin mitokondrioiden aineenvaihdunnalle tärkeän NAD+-molekyylin määrän väheneminen lihaksessa ja maksassa.
Selkein NAD+-puutos todettiin hiirillä, joilla oli pitkälle edennyt vakava kakeksia, kun taas lievemmässä kakeksiassa puutos oli vähäisempi. On siis mahdollista, että NAD+-pitoisuuden määritystä voitaisiin käyttää kakeksian merkkiaineena, joka auttaisi tunnistamaan lihaskadosta kärsiviä syöpäpotilaita.
NAD+-puutteen korjaaminen sen esiasteella, B3-vitamiini niasiinilla, vähensi painonlaskua ja lihaskatoa sekä paransi mitokondrioiden aineenvaihduntaa syöpää sairastavilla hiirillä.
– NAD+-aineenvaihduntaa on tutkittu aikaisemmin esimerkiksi mitokondriaalisessa lihastaudissa, jossa B3-vitamiini niasiini on myös parantanut lihasten terveyttä potilailla. Mutta tämä on ensimmäinen kerta, kun osoitetaan NAD+-pitoisuuden korjaamisen lieventävän syöpään liittyvää lihaskatoa, kertoo apulaisprofessori Eija Pirinen.
B3-vitamiinista tulevaisuuden lääke syöpäkakeksiaan?
Tutkimuksessa saatiin myös ensimmäiset viitteet NAD+-aineenvaihdunnan häiriöistä ihmisten syöpäkakeksiassa. NAD+-tuotantoon osallistuvan NRK2-geenin ilmentyminen oli alentunut kakektisten hiirten lisäksi myös kakektisten syöpäpotilaiden lihaksessa. Potilailla, joilla oli matala lihaksen NRK2-ilmentyminen, esiintyi aineenvaihdunnan muutoksia, jotka erosivat selkeästi potilaista, joilla oli normaali NRK2-geenin ilmentyminen. NAD+-aineenvaihdunnalla saattaa siis olla merkittävä rooli syöpäkakeksian kehittymisessä ihmisillä.
Tutkimuksen tuloksia hyödynnetään parhaillaan käytännössä. Eija Pirisen tutkimusryhmä on aloittanut yhteistyön HUS:in ruokatorvi- ja suu-nielusyöpäkirurgien kanssa.
– Tarkoituksena on selvittää tarkemmin, esiintyykö NAD+-puutetta myös ihmisten syöpäkakeksiassa. Mikäli puutos todetaan, voisimme jatkossa kokeilla NAD+-esiasteita, B3-vitamiineja, kakeksiasta kärsivien syöpäpotilaiden hoidossa, väitöskirjatutkija Noora Pöllänen toteaa.
Tutkimus on julkaistu Nature Communications -lehdessä.
Alkuperäinen artikkeli: Beltrà M, Pöllänen N, Fornelli C, Tonttila K, Hsu MY, Zampieri S, Moletta L, Corrà S, Porporato PE, Kivelä R, Viscomi C, Sandri M, Hulmi JJ, Sartori R, Pirinen E, Penna F. NAD+ repletion with niacin counteracts cancer cachexia. Nat Commun. 2023 Apr 3;14(1):1849. doi: 10.1038/s41467-023-37595-6.
Lisätietoja
Eija Pirinen, FT, apulaisprofessori, Oulun yliopisto ja Helsingin yliopisto
Twitter: @pirinenlab
Noora Pöllänen, LL, väitöskirjatutkija, Helsingin yliopisto