Rak je opasna bolest koja je u mnogim slučajevima smrtonosna. Iz tog se razloga primjenjuju neke nove metode za pronalaženje idealnog liječenja za ovu bolest. Arginin je aminokiselina koja vrlo aktivno djeluje na karcinome.
Arginin je aminokiselina koja u stanice ulazi putem posebnih receptora i transportera. Kada je prisutan u stanici karcinoma, arginin stvara dušikov oksid. Dušikov oksid na daljnje načine utječe na daljnje napredovanje raka i podjelu stanica raka.
Transport arginina ovisi o nekoliko stvari, faktoru nekroze tumora i citokinu. Treba napomenuti da oboje proizvode tumori i zbog upale. Što je više ovih spojeva, to je brži transport arginina i veća je proizvodnja dušikovog oksida. Arginin metabolički izveden iz enzima arginaze.
Postoje određene tumorske stanice kojima je potreban arginin da bi preživjele. Zdrave stanice same proizvode arginin iz enzima arginaze. Stanice tumora ne mogu proizvesti sam arginin. Iz tog razloga postoji tendencija smanjenja razine arginina u stanicama raka.
U jednom takvom eksperimentu enzim Arginin deminaza dan je pacijentima s rakom jetre. Ovaj enzim smanjio je razinu arginina u stanicama raka. Ovaj enzim mora se davati u velikim dozama, jer se vrlo brzo razgrađuje kad se nađe u stanicama. Rezultat je bio nevjerojatnih 2 pacijenta od 19 potpuno su izliječeni.
S druge strane, arginin je modulator imunološkog sustava promicanjem povećane koncentracije T stanica koje uništavaju rak, a također utječe na razinu citokina koji imaju upalne učinke.
Tijekom kronične upale stvaraju se velike količine dušikovog oksida. Njegova proizvodnja može dovesti do stvaranja stanica raka. Primjerice, kod ulceroznog kolitisa, koji je bolest kronične upale crijeva, stvaraju se velike količine dušikovog oksida. Pacijenti s ulceroznim kolitisom mogu razviti rak debelog crijeva, a to je zlatno pravilo za dugotrajnu izloženost stanica dušikovom oksidu.
Ostale vrste raka koje su uglavnom uzrokovane učincima dušične kiseline su holangiokarcinom (rak žuči), rak pluća, metastatski rak dojke i rak želuca s dugotrajnom ulceracijom. Dušikov oksid također pospješuje razvoj novih krvnih žila i sprečavanjem apoptoze utječe na ubrzani rast tumorskih stanica. Dušikov oksid djeluje na DNA stanica, oštećujući je i sprječava popravak. Na taj način dušikov oksid pomaže u razvoju raka.
Dušikov oksid ima tri oblika poznata kao iNOS, eNOS i nNOS. Sva tri oblika pronađena su u stanicama tumora. Ovi oblici pomažu stanicama raka da se dijele i napadaju druga tkiva.Metaloproteinaza pomaže tumorskim stanicama da napadaju, a dušikov oksid povećava njegovu ekspresiju. Te tvrdnje nadalje potvrđuju da upalni posrednici u stanicama raka dojke pomažu u transportu arginina i dušikovog oksida, što pomaže daljnjem širenju tih stanica.
Dušikov oksid također posreduje u procesu programirane stanične smrti poznat kao apoptoza. Ovisno o razinama dušikovog oksida u stanicama raka, može produžiti ili uzrokovati staničnu smrt. Stvaranje dušikovog oksida u stanicama raka uzrokuju citokini. Na primjer, u stanicama raka jetre dušikov oksid ne uzrokuje staničnu smrt.
Visoka razina dušikovog oksida ubija stanice, a niža razina sprječava staničnu smrt. Stoga dušikov oksid ukazuje i sprječava apoptozu stanica, ovisno o njezinoj razini i tipu stanice.
Stanicama tumora potrebne su velike količine krvi da bi preživjele i stoga tumor stvara nove krvne žile. Istraživanja pokazuju da dušikov oksid ne može izravno ubrzati ili zaustaviti razvoj novih krvnih žila. Općenito, dušikov oksid pospješuje stvaranje novih krvnih žila kroz poboljšanje čimbenika koji reguliraju ovaj proces.
Dušikov oksid uzrokuje toksičnost u makrofagima na stanice imunološkog sustava koje izravno uništavaju rak. Citotoksičnost koju pokazuje dušikov oksid napadala je i druge imune stanice poput T stanica. Gubitak imunoloških stanica pomaže raku da se nesmetano širi. Kada stanice raka proizvode dušikov oksid, to rezultira suzbijanjem prirodnog imunološkog sustava i ubrzanim napredovanjem tumora.
Dušikov oksid također pomaže stanicama raka da se vežu za trombocite, što sprječava imunološki sustav da ih uništi i omogućuje im širenje na udaljena mjesta u tijelu.
Razumijevanje svih ovih procesa daje nam nova rješenja za borbu protiv određenih vrsta raka. Kontrola razine arginina i induciranje razine dušikovog oksida mogu se uključiti u neke nove vrste terapija. Dušikov oksid je učinkovit u povećanju učinka zračenja. Također treba napomenuti da visoke razine dušikovog oksida mogu uzrokovati apoptozu.
Kao što se vidi gore, uloga dušikovog oksida nije u potpunosti definirana. Iako je u nekoliko slučajeva povećao rak i ubrzao njegov razvoj, ovo sredstvo također utječe na funkcioniranje kemoterapije. Kada se koristi adriamicin, dušični oksid daje se prije uzimanja kemoterapije kako bi se povećala učinkovitost ovog lijeka. Zbog ovih vrlo složenih čimbenika, nova bi se istraživanja trebala usmjeriti na to sredstvo kako bi se pronašli svi smjerovi njegovog pozitivnog i negativnog utjecaja na karcinome.
