Kræftceller i sulttilstand: Ny undersøgelse afslører overraskende samarbejde!

Ny forskning undersøger, hvordan kræftceller håndterer næringsstoffer, og hvordan de kan forhindres i at modtage terapi. To vigtige undersøgelser kaster lys over de mekanismer, hvormed tumorceller overlever i lyset af mangel på næringsstoffer.

En undersøgelse foretaget af amerikanske og franske forskere offentliggjort i tidsskriftet Nature viser, at kræftceller samarbejder om distributionen af ​​næringsstoffer, især aminosyrer. Tidligere teorier antog, at kræftceller konkurrerer om næringsstoffer, hvilket resulterer i mere aggressive tumorer. Den nye undersøgelse, ledet af Carlos Carmona-Fontaine fra New York University, bruger et robotmikroskop og specialiseret billedanalysesoftware til at analysere væksten af ​​kræftceller under forskellige forhold.

Samarbejde mellem kræftceller

Forskningsresultaterne viser, at kræftceller arbejder mere sammen, når der er mangel på aminosyrer, især glutamin. Mens større cellepopulationer drager fordel af en aminosyremangel, er mindre cellegrupper ugunstigt stillede. Tumorceller frigiver enzymer, der nedbryder oligopeptider, små proteiner, der består af aminosyrekæder, til frie aminosyrer. Dette samarbejde skaber en fælles pulje af aminosyrer, der er afgørende for overlevelse i tumormikromiljøet. Det blev også testet, om hæmning af et bestemt enzym med lægemidlet bestatin kunne stoppe tumorvækst, hvilket blev bekræftet i resultaterne. Eksperimentelle tilgange, hvor genet for enzymet blev slukket ved hjælp af Crispr-gensaksen, førte også til en opbremsning af tumorvækst hos mus, især som en del af en proteinbegrænset diæt.

Derudover har forskere fra det tyske cancerforskningscenter (DKFZ) i Heidelberg og forskningsinstituttet for molekylær patologi (IMP) i Wien igen undersøgt kræftcellernes overlevelsesmekanismer. De fandt ud af, at når de mangler næringsstoffer, kan kræftceller skifte til alternative fødekilder, især nedbryde proteiner fra deres miljø. Ved hjælp af CRISPR-Cas9-gensaksen slukkede forskerne ekspressionen af ​​næsten alle gener for at identificere genetiske komponenter, der er involveret i denne omskiftningsproces.

Undersøgelsen afslørede opdagelsen af ​​et tidligere ukarakteriseret gen, som er nødvendigt for kræftcellers overlevelse, når de får deres næringsstoffer fra ekstracellulære proteiner. Dette gen koder for membranproteinet "LYSET" (Lysosomal Enzyme Trafficking Factor), som spiller en central rolle i lysosomes funktion. Lysosomer er ansvarlige for at fordøje proteiner i cellen. Hvis LYSET mangler, er det ikke muligt for kræftcellerne at skifte til alternative næringskilder, hvilket bremser tumorudviklingen hos forsøgsdyr. Betydningen af ​​LYSET og mannose-6-phosphat metaboliske vej kan give fremtidige terapeutiske mål til bekæmpelse af metaboliske flaskehalse i cancer, som rapporteret i tidsskriftet "Science".

Sammenfattende viser nyere forskning, at en bedre forståelse af næringsstofoptagelse og interaktioner mellem kræftceller potentielt kan føre til innovative behandlingstilgange. Resultaterne fra undersøgelsen af ​​næringsstofsamarbejde og genetiske faktorer kan åbne op for nye strategier i kampen mod kræft, især gennem kombinationen af ​​enzymhæmning og målrettede kosttilpasninger.