Meta-tyrosine: A powerful anti-metastatic factor with undetectable toxic-side effects

ABSTRACT

Concomitant tumor resistance (CR) is a phenomenon in which a tumor-bearing host is resistant to the growth of secondary tumor implants and metastasis. While former studies have indicated that T-cell dependent processes mediate CR in hosts bearing immunogenic small tumors, the most universal manifestation of CR induced by immunogenic and non-immunogenic large tumors had been associated with an antitumor serum factor that remained an enigma for many years. In a recent paper, we identified that elusive factor(s) as an equi-molar mixture of meta-tyrosine and ortho-tyrosine, two isomers of tyrosine that are not present in normal proteins and that proved to be responsible for 90% and 10%, respectively, of the total serum anti-tumor activity. In this work, we have extended our previous findings demonstrating that a periodic intravenous administration of meta-tyrosine induced a dramatic reduction of lung and hepatic metastases generated in mice bearing two different metastatic murine tumors and decreased the rate of death from 100% up to 25% in tumor-excised mice that already exhibited established metastases at the time of surgery. These anti-metastatic effects were achieved even at very low concentrations and without displaying any detectable toxic-side effects, suggesting that the use of meta-tyrosine may help to develop new and less harmful means of managing malignant diseases, especially those aimed to control the growth of metastases that is the most serious problem in cancer pathology.

RESUMEN

La resistencia concomitante antitumoral (RC) es el fenómeno según el cual un individuo portador de tumor inhibe el crecimiento de implantes tumorales secundarios y metástasis. Si bien desde hace tiempo se sabe que la RC inducida por tumores inmunogénicos de pequeño tamaño es generada por mecanismos inmunológicos dependientes de células T, por otro lado, la manifestación más universal de la RC, generada tanto por tumores inmunogénicos como no-inmunogénicos de gran tamaño, había sido asociada con un (unos) factor sérico antitumoral cuya naturaleza permaneció elusiva por años. En un trabajo reciente, nuestro grupo de trabajo identificó este factor como la mezcla equi-molar de meta-tirosina y orto-tirosina, dos isómeros de tirosina que no están presentes en proteínas normales y que demostraron ser responsables del 90% y 10%, respectivamente, de la actividad antitumoral total del suero. En este trabajo, continuamos nuestras investigaciones demostrando que la administración periódica de meta-tirosina reducía drásticamente el número de metástasis pulmonares y hepáticas en ratones portadores de dos tumores murinos altamente metastásicos y disminuía dramáticamente la mortandad (de 100% a 25%) de ratones con metástasis ya establecidas al momento de la extirpación quirúrgica del tumor. Estos efectos anti-metastásicos se lograron aun con muy bajas concentraciones de meta-tirosina y sin efectos tóxicos perceptibles, lo que sugiere que su uso puede ayudar a diseñar nuevas y menos nocivas estrategias para el tratamiento del cáncer, especialmente aquellas destinadas a controlar el crecimiento metastásico, que es el problema más grave en la enfermedad oncológica.