Ћелије рака су слабије када се учине киселијим
Ћелије рака функционишу слабије и мање су способне за размножавање када њихово унутрашње окружење постане киселије.
Ово је закључак до којег су дошли истраживачи у Сједињеним Државама и Шпанији након што су помоћу рачунарског модела проучавали стања која утичу на метаболичке путеве у ћелијама карцинома.
Модел је показао да ћелијама карцинома треба унутрашње окружење које је алкалније од окружења здравих ћелија да би њихов метаболизам могао правилно функционисати.
Такође је помогло у идентификовању неких ензима који раде са алкалнијим окружењем да би промовисали рак.
Налази би могли довести до нових лекова против рака који циљају ове молекуле, према раду објављеном у часопису Натуре Цоммуницатионс.
„Овај рад је и даље врло академски“, објашњава коаутор студије Микуел Дуран-Фригола, рачунски хемичар из Института за истраживање биомедицине у Барселони, Шпанија, „али верујемо да су неки од идентификованих циљева спремни за тестирање у животињама, омогућавајући нам тако да пређемо у напредније фазе предклиничких испитивања. "
Системска биологија
Студија је пример врсте истраживања која се одвијају у области системске биологије, која користи сложене рачунарске моделе и велике податке како би нам помогла да разумемо „организационе принципе живота“.
Истраживачи су објединили велику количину биохемијских и генетских података како би развили молекуларни модел метаболизма ћелија карцинома.
Користили су модел за истраживање одговора „скоро 2.000 метаболичких ензима“ на промене унутрашњег пХ ћелије.
Скала пХ је мера киселости. Кисела средина има низак пХ, а алкална или базна средина има висок пХ. ПХ од 7 је неутралан - није ни киселински ни алкални.
Здраве ћелије имају благо алкално унутрашње окружење са пХ око 7,2. Ћелије рака су алкалније и имају унутрашњи пХ који је већи од 7,2.
„Реконструкцијом и интеграцијом ензимских профила активности који зависе од пХ у метаболичке моделе на нивоу ћелија специфичних генома“, примећују аутори, „развијамо рачунарску методологију која истражује како унутарћелијски пХ [...] може модулирати метаболизам.
Обећавајући резултати
Користећи рачунарски модел, тим је показао да када његова унутрашњост остане у омиљеном алкалном пХ подручју, ћелија карцинома може да се размножава. Ово стање фаворизује и друге функције на које се ћелија ослања, као што је „гликолиза и адаптација на хипоксију“.
Али нижи, киселији пХ у ћелији рака „онемогућава ове адаптације и угрожава раст туморских ћелија“, напомињу аутори.
Тим је такође користио модел за идентификовање метаболичких циљева који су показали „предвиђене појачане антиканцерогене ефекте“ када је унутрашње окружење ћелије карцинома постало киселије.
Неки од циљева већ су показали обећавајуће резултате у тестовима који користе стварне ћелије рака дојке.
„Разумевање везе између метаболичких путева који раде боље под различитим пХ може нам дати идеју о механизмима које рак користи за преживљавање при основном пХ.“
Микуел Дуран-Фригола
