Rák: A sejtanyagcsere felhasználása a makacs daganatok elleni küzdelemben
Az Ohio-i Cincinnati Egyetem új kutatása szerint a daganatsejtek anyagcseréjének jobb megértése javíthatja a rák kezelését.
Néhány daganatot nehéz kezelni, mert míg eleinte reagálnak a rákellenes gyógyszerekre, egyes sejtek képesek túlélni és új daganatokat képesek magokat kiváltani.
A túlélő sejtek ezt úgy teszik meg, hogy növelik az „önevés” folyamatát, amelynek révén megszüntetik a hulladékot, eltávolítják a hibás komponenseket és kórokozókat, és újrahasznosítják az alapvető molekuláris építőelemeket.
Az autofágia néven ismert eljárás a hulladékot a lizoszómáknak nevezett sejtekbe juttatja el. Ezek különböző típusú enzimeket tartalmaznak a különféle anyagok emésztéséhez és lebontásához.
Az autofágia egy olyan túlélési mechanizmus is, amely bekapcsol, ha tápanyaghiány van, és újra kikapcsol, ha tápanyag bőséges.
"Megállapítottuk, hogy a sejtanyagcsere jelentősen befolyásolja az autofágia megkezdésének képességét" - mondja Carol Mercer vezető nyomozó, az ohiói Cincinnati Egyetem Hematológiai és Onkológiai Osztályának docense.
Munkatársaival egy, a folyóiratban megjelent cikkben számolnak be eredményeiről - amelyek feltárják az „autofágia dinamikus és metabolikus szabályozását”. Cella jelentések.
Autofágia ellenőrzése
Kétféle enzim-kontroll autofágia a sejtekben: az egyik az AMP-aktivált protein-kináz (AMPK), a másik pedig a rapamicin emlős célpontja (mTOR).
Egyes rákos megbetegedések kezelésében már olyan gyógyszereket használnak, amelyek kiváltják az AMPK-t vagy megcélozzák az mTOR-t, és más rákkezelésekben történő felhasználásukat is vizsgálják.
Ezen okokból - magyarázza Mercer - „fontos megérteni, hogyan befolyásolják ezek a tumorsejtek túlélési útvonalát”.
Minden sejt tartalmaz apró, mitokondriumnak nevezett erőműveket, amelyek energiát termelnek a sejtek számára. Az energiatermelés a mitokondriumokban több szakaszban történik, mindegyik fehérjekomplexumot tartalmaz. Az első szakasz az úgynevezett I mitokondriális komplexet használja.
Azoknál az embereknél, akiknél az I. komplexum hiányos, több egészségügyi probléma is kialakulhat, köztük olyanok, amelyek a szívet, a májat, az agyat és az idegeket érintik.
Mercer és munkatársai kimutatták, hogy az I mitokondriális komplex szintén kulcsszerepet játszik az autofágia kiváltásában és növelésében, valamint annak időtartamának szabályozásában.
Az autofágia megelőzése és elősegítése
A tudósok azt találták, hogy az I. mitokondriális komplex genetikai hibái megakadályozták az mTOR-gátlók által kiváltott autofágiát. Megmutatták azt is, hogy két antidiabetikus gyógyszer - a fenformin és a metformin - milyen hatással volt.
Ezzel szemben az autofágia fokozása olyan módszerekkel lehetséges, amelyek „növelik a mitokondriális anyagcserét” - jegyzik meg a szerzők.
Összességében a tanulmány új meglátásokat tár fel a sejtszintű anyagcsere dinamikus szerepéről az autofágia során, és Mercer szerint „új terápiás stratégiákat javasol a rák, a neurodegeneratív és a mitokondriális betegségek számára”.
A legtöbb munkát annak érdekében, hogy felfedezzük, hogyan befolyásolja az anyagcsere az autofágiát, és hogyan lehet felhasználni a folyamat növelésére vagy csökkentésére, tenyésztett sejtek segítségével végezték.
A csapat egyik tagjának korábbi munkájára épít, aki felfedezte, hogy bár az mTOR gátlása képes kezelni a májrákot, az autofágia is fokozódott.
"Adataink bizonyítják az anyagcsere fontosságát az autofágia szabályozásában, növelik a rák szempontjából fontos klinikailag releváns gyógyszerek megértését, és új stratégiákat javasolnak az autofágia fokozására vagy gátlására."
Carol Mercer
