Рак: Коришћење ћелијског метаболизма у борби против тврдоглавих тумора
Према новом истраживању са Универзитета у Синсинатију у Охају, боље разумевање метаболизма у ћелијама тумора које избегавају лекове могло би побољшати лечење карцинома.
Неке туморе је тешко лечити, јер док у почетку реагују на лекове против рака, неке ћелије су способне да преживе и дају нове туморе.
Преживеле ћелије то раде повећавањем процеса „самоједања“ кроз који уклањају отпад, уклањају неисправне компоненте и патогене и рециклирају основне молекуларне градивне блокове.
Процес, познат као аутофагија, отпад отпрема у ћелијске одељке зване лизосоми. Садрже различите врсте ензима за варење и разградњу различитих материјала.
Аутофагија је такође механизам за преживљавање који се укључује када је хранљивих састојака мало, а поново се искључује када их има у изобиљу.
„Открили смо да ћелијски метаболизам значајно утиче на способност започињања аутофагије“, каже водећи истражитељ Царол Мерцер, ванредни професор на Одељењу за хематологију и онкологију на Универзитету у Цинциннатију у Охају.
Она и њене колеге извештавају о својим налазима - који откривају „динамичку и метаболичку регулацију аутофагије“ - у раду који је сада објављен у часопису Извештаји о ћелијама.
Сузбијање аутофагије
Две врсте ензима контролишу аутофагију у ћелијама: једна је АМП-активирана протеин киназа (АМПК), а друга је сисара мета рапамицина (мТОР).
У лечењу неких карцинома већ се користе лекови који покрећу АМПК или циљају мТОР, а такође се истражују и за употребу у другим третманима карцинома.
Из ових разлога, објашњава Мерцер, „важно је разумети како они утичу на овај пут преживљавања туморских ћелија“.
Свака ћелија садржи мале моћнике зване митохондрије који стварају енергију за ћелије. Производња енергије у митохондријама одвија се у неколико фаза, од којих свака укључује комплекс протеина. Прва фаза користи митохондријски комплекс И.
Људи којима недостаје комплекс И могу развити неколико здравствених проблема, укључујући неке који утичу на срце, јетру, мозак и живце.
Мерцер и њене колеге показали су да митохондријски комплекс И такође игра кључну улогу у покретању и повећању аутофагије и регулисању њеног трајања.
Спречавање и промоција аутофагије
Научници су открили да су генетске грешке у митохондријалном комплексу И спречиле аутофагију коју су покренули инхибитори мТОР. Такође су показали како су два антидијабетичка лека - фенформин и метформин - имала исти ефекат.
Супротно томе, било је могуће повећати аутофагију користећи методе „које су повећале метаболизам митохондрија“, напомињу аутори.
Свеукупно, студија открива нове увиде у динамичку улогу ћелијског метаболизма у аутофагији и сугерише, према Мерцеру, „нове терапијске стратегије за рак, неуродегенеративне и митохондријске болести“.
Већина посла на откривању како метаболизам утиче на аутофагију и како се користи за повећање или смањење процеса обављено је уз коришћење култивисаних ћелија.
Надовезује се на ранији рад једног члана тима, који је открио да, иако инхибиција мТОР-а може да лечи рак јетре, повећао је и аутофагију.
„Наши подаци показују значај метаболизма у регулацији аутофагије, повећавају наше разумевање клинички релевантних лекова који су важни за рак и предлажу нове стратегије за повећање или инхибицију аутофагије.“
Царол Мерцер
