Czy da się „zagłodzić raka”? Naukowcy na tropie nowych metod walki z nowotworami

Czy da się „zagłodzić raka”? Naukowcy na tropie nowych metod walki z nowotworami

Dodano: 
Komórka nowotworowa w ciele ludzkim, zdj. ilustracyjne
Komórka nowotworowa w ciele ludzkim, zdj. ilustracyjne / Źródło: Fotolia / crevis
Walka z rakiem często oznacza zastosowanie zestawu technik, które mają na celować w nowotwór, zapobiegać jego wzrostowi i rozprzestrzenianiu się na inne części ciała. To niemały wyczyn – American Cancer Society przewiduje około 1,8 miliona nowych przypadków raka w USA w 2020 roku, podkreślając potrzebę zidentyfikowania dodatkowych sposobów przechytrzenia komórek nowotworowych.

Naukowcy z UC Santa Barbara postanowili uzupełnić ten arsenał, pomagając zidentyfikować mechanizm komórkowy, który w przypadku zahamowania mógłby umożliwić przerwanie sygnału do proliferacji, a także zagłodzenie komórek złośliwych i ich ostateczną śmierć. Ich badania zostały opublikowane w czasopiśmie Science Signaling.

„To szczególne podejście jest wyjątkowe w tym sensie, że celuje w metabolizm mitochondrialny” – powiedział profesor chemii organicznej i współautor artykułu Armen Zakarian. Chociaż strategie wciąż się różnicują, chemioterapia przeciwnowotworowa zazwyczaj działa poprzez uszkodzenie genów komórek, uniemożliwiając im pomyślną replikację. Kierowanie się zdolnością komórek rakowych do dostępu do energii i cząsteczek biologicznych, których potrzebują do wykonywania swoich funkcji, jest według Zakarian stosunkowo nową taktyką i przedmiotem intensywnych badań.

Badacze odkryli, że blokowanie aktywacji pewnych receptorów zapobiega transportowi jonów wapnia z siateczki endoplazmatycznej do mitochondriów. Zablokowany zostaje sygnał, który uruchamia procesy w mitochondria wytwarzające energię chemiczną (ATP) i metaboliczne produkty pośrednie niezbędne do przeżycia komórek.

Śmierć komórek rakowych

„W mitochondriach nie ma wapnia i wpływa on na bioenergetykę i, co może ważniejsze, na metabolizm komórki” – powiedział Zakarian. W szczególności mitochondria nie postępują ze zmodyfikowanym metabolizmem sprzyjającym komórkom nowotworowym, co skutkuje efektem Warburga, który oprócz wytwarzania ATP skutkuje wysoce wydajną konwersją składników odżywczych w biomasę (wzrost guza). Stwierdzono również, że komórki rakowe są szczególnie wrażliwe na toksyczność spowodowaną przerwaniem sygnału, podczas gdy zdrowe komórki pozostały żywotne.

Transport jonów wapniowych z ER do mitochondriów jest niezbędny również dla bardziej typowego i dobrze zbadanego typu metabolizmu fosforylacji oksydacyjnej, który normalne i niektóre komórki rakowe wykorzystują do wytwarzania energii. Hamowanie receptorów trifosforanu inozytolu i obniżanie wychwytu jonów wapnia zmniejsza ATP w tym scenariuszu, a przedłużone hamowanie, zdaniem naukowców, „generuje kryzys bioenergetyczny, który powoduje 70% śmierci komórek” w nowotworowych komórkach piersi i prostaty metabolizowanych na drodze fosforylacji oksydacyjnej.

Czytaj też:
Ciąża po chemioterapii nadal możliwa? Te badania są nadzieją dla kobiet z rakiem piersi

Opracowała i tłumaczyła:
Źródło: EurekAlert!
 0

Czytaj także