Рак: Научници откривају како појачати радиотерапију
Научници су недавно идентификовали молекуларни пут који повезује кретање центара који производе енергију или митохондрије у ћелијама карцинома са отпором радиотерапији. То би, кажу, могло довести до побољшаног лечења карцинома.
Иако су претходне студије већ откриле да пут - назван Арф6-АМП1-ПРКД2 - игра кључну улогу у инвазивности карцинома, његов однос према резистенцији на лечење остао је нејасан.
Проучавајући агресивне ћелије рака дојке, научници са хокаидо универзитета у Јапану открили су да Арф6-АМП1-ПРКД2 контролише кретање митохондрија унутар ћелија.
Недавни чланак који је објављен у часопису Натуре Цоммуницатионс описује њихов рад.
Пут омогућава митохондријима да се „разиђу“ и крећу према ободу ћелија, што повећава инвазивност карцинома.
Тим је приметио да је блокирање пута проузроковало да се структуре које генеришу енергију окупљају у центру ћелија. Тамо су митохондрији почели да производе и ослобађају прекомерне количине нестабилних молекула богатих кисеоником, познатих као реактивне кисеоничке врсте (РОС).
РОС молекули су мач са две оштрице у раку; до одређеног нивоа промовишу инвазивност рака, али када су количине прекомерне, убијају ћелије рака.
РОС, кретање митохондрија и интегрин
Један од разлога што радиотерапија - која користи јонизујуће зрачење - може смањити или елиминисати туморе је зато што повећава производњу РОС-а унутар ћелија карцинома.
Неки карциноми, међутим, постају отпорни на радиотерапију и друге третмане који делују повећавањем РОС у ћелијама карцинома, јер ћелије развијају толеранцију на молекуле.
Студија није прва која примећује да се митохондрији крећу унутар ћелија. Познато је да се овај покрет дешава под различитим околностима. На пример, када се бела крвна зрнца крену ка циљу - попут патогена или потенцијално штетног агенса - њихови митохондрији ће се сакупљати у њиховим задњим крајевима.
С друге стране, у инвазивним ћелијама карцинома „моћници“ се окупљају у водећем ободу ћелије.
Изгледа да је протеин назван интегрин такође укључен у инвазивност карцинома. Протеин нормално седи у ћелијској мембрани и помаже да се ћелија повеже са матрицом супстанци које окружују ћелије и држе ткива заједно.
Нова студија је дубље проучила како РОС, митохондријска динамика у ћелијама и интегрин могу бити повезани са инвазивним карциномом.
Испитивање везе код инвазивног карцинома
Истражитељи су извели низ експеримената на инвазивним ћелијама рака дојке. Пратили су производњу РОС и кретање митохондрија у ћелијама обележавањем различитих молекула флуоресцентним маркерима.
Затим су блокирали одређене молекуле повезане са инвазивношћу рака и посматрали шта се догодило са тим механизмима. Тако су идентификовали пут Арф6-АМП1-ПРКД2.
Резултати су открили да пут помаже рециклирању интегрина у ћелији карцинома, узрокујући да формира „адхезијски комплекс“ у ћелијској мембрани. На крају је ово покренуло кретање митохондрија до ивице ћелије.
Блокирање пута, међутим, учинило је да се митохондрији окупљају усред ћелије карцинома уместо ивице и смањују инвазивност.
Тим је затим показао да је управо то окупљање у центру довело до тога да су митохондрији произвели прекомерне количине РОС молекула, који су убили ћелије.
Према ауторима, „Ови налази указују на нову молекуларну везу између кретања ћелија и митохондријске динамике, која се чини пресудном и за инвазивну активност и за толеранцију на РОС високоинвазивног карцинома.“
Они закључују:
„Наша открића такође могу довести до нових стратегија за побољшање ефикасности терапија рака посредованих РОС-ом, као што је [радиотерапија].“
