Behandeling met arginine verhoogt de effectiviteit van bestralingstherapie bij kankerpatiënten met hersenmetastasen.

08-11-2021 15:18



Auteur: Beoordeeld door Emily Henderson, B.Sc




Behandeling met arginine, een van de aminozuurbouwstenen van eiwitten, verhoogde de effectiviteit van bestralingstherapie bij kankerpatiënten met hersenmetastasen, in een proof-of-concept, gerandomiseerd klinisch onderzoek van onderzoekers van Weill Cornell Medicine en Angel H. Roffo Kanker Instituut.


De studie, gepubliceerd op 5 november in Science Advances, rapporteerde de resultaten van toediening van arginine, dat in orale vorm kan worden toegediend, voorafgaand aan standaard bestralingstherapie bij 31 patiënten met hersenmetastasen. Bijna 78 procent had een volledige of gedeeltelijke respons op hun hersentumoren gedurende de follow-upperiode van maximaal vier jaar, terwijl slechts 22 procent van de 32 patiënten die een placebo kregen voorafgaand aan radiotherapie een dergelijke respons had.


De proef was bedoeld om de effectiviteit van arginine te meten als een "radiosensitizer" die de effecten van bestralingsbehandeling verbetert. De resultaten en het schijnbare werkingsmechanisme van arginine suggereren echter dat het aminozuur breder bruikbaar zou kunnen zijn als een antikankertherapie.


"Op basis van deze bevindingen moeten we doorgaan met het onderzoeken van arginine in combinatie met radiotherapie, maar ook in combinatie met chemotherapie of immunotherapie, en zelfs arginine op zichzelf", zegt senior auteur Dr. Leandro Cerchietti, universitair hoofddocent geneeskunde in de afdeling Hematologie. en medische oncologie, die deelnam aan het ontwerp en de uitvoering van het onderzoek bij het Angel H. Roffo Cancer Institute in Argentinië, waar hij behandelend oncoloog was. De proef werd mede geleid door Dr. Alfredo Navigante van het Roffo Cancer Institute.


Arginine, ook wel L-arginine genoemd, is goedkoop en algemeen verkrijgbaar, wordt over het algemeen als veilig beschouwd en kan relatief gemakkelijk vanuit de bloedbaan in de hersenen terechtkomen. Het idee om het te gebruiken voor de behandeling van kanker kwam voort uit observaties dat tumoren vaak hun eigen overleving bevorderen door hoge niveaus van het verwante molecuul stikstofmonoxide (NO) te produceren. De laatste reguleert meerdere processen in het lichaam, waaronder de bloedstroom door bloedvaten, en tumorcellen maken vaak meer NO door hun productie van speciale enzymen, NO-synthasen genaamd, op te reguleren, die NO uit arginine synthetiseren.


Het verminderen van de NO-productie is een mogelijke manier om de afhankelijkheid van tumoren van dit molecuul uit te buiten, maar heeft niet goed gewerkt, deels vanwege nadelige bijwerkingen. De onderzoekers veronderstelden dat het stimuleren van NO-productie in plaats daarvan - door toevoeging van de voorloper arginine - gunstig zou kunnen zijn, want hoewel tumoren NO kunnen gebruiken om hun groei en overleving te bevorderen, moeten ze de productie ervan onder bepaalde limieten houden.



Stikstofmonoxide is een reactief molecuul dat op zichzelf, of via andere reactieve moleculen die daarvan zijn afgeleid, een cel kan belasten en beschadigen, dus een cel kan er maar een beperkt deel van verdragen."


Dr. Rossella Marullo, hoofdauteur van de studie, docent geneeskunde, Afdeling Hematologie en Medische Oncologie, Weill Cornell Medicine.



Het overbelasten van een tumor met een hoog NO-gehalte met veel meer NO voorafgaand aan de bestralingsbehandeling zou het vermogen van de tumor om door straling veroorzaakte DNA-schade te herstellen, kunnen verzwakken, en inderdaad, haar preklinische experimenten bij muizen bevestigden dit effect.


In de klinische studie werden patiënten een uur voor de radiotherapie behandeld met een hoge dosis arginine of placebo-orale suspensies voor hun hersenmetastasen - tumoren in de hersenen die de verspreiding van primaire tumoren elders, zoals de longen, vertegenwoordigen.


Zes maanden na hun radiotherapiekuren had 82 procent van de argininegroep verbetering, of in ieder geval geen verergering, van hun neurologische symptomen, vergeleken met 20 procent in de placebogroep. De meeste van de met arginine behandelde patiënten die stierven tijdens de studie, deden dit vanwege de verspreiding van hun kankers elders in het lichaam.


Bovendien, hoewel uitgezaaide kanker gewoonlijk een slechte prognose heeft, waren er enkele met arginine behandelde patiënten bij wie de tumoren in en buiten de hersenen verdwenen, wat wijst op de mogelijkheid van genezing.


Bewijs uit deze studie en eerder onderzoek suggereert ook dat arginine niet alleen tumorcellen direct kan belemmeren, maar ook de activiteit van antitumor-immuuncellen kan stimuleren, zei Dr. Cerchietti.


De veelbelovende resultaten hebben het team ertoe aangezet om verder onderzoek naar arginine op zichzelf of in combinatie met andere antikankerbehandelingen te starten en te plannen.


"In principe zou elke tumor die NO-producerende enzymen tot overexpressie brengt kwetsbaar zijn voor behandeling met arginine - en dergelijke tumoren komen heel vaak voor," zei Dr. Cerchietti, die ook lid is van het Sandra en Edward Meyer Cancer Center van Weill Cornell Medicine. Hij waarschuwt dat verdere studies nodig zijn en dat patiënten hun arts moeten raadplegen over het gebruik van supplementen buiten een klinische proef om. De doses arginine die in dit onderzoek zijn gebruikt, zijn verkrijgbaar in formuleringen die alleen verkrijgbaar zijn bij een medische instelling.


Dit Artikel is vertaalt uit het Engels.




Bron: www.news-medical.net