Syöpäsolut nälkätilassa: Uusi tutkimus paljastaa yllättävän yhteistyön!

Uusi tutkimus tutkii, kuinka syöpäsolut käsittelevät ravintoaineita ja miten niitä voidaan estää saamasta hoitoa. Kaksi tärkeää tutkimusta valaisevat mekanismeja, joilla kasvainsolut selviävät ravinteiden puutteesta.

Nature-lehdessä julkaistu yhdysvaltalaisten ja ranskalaisten tutkijoiden tutkimus osoittaa, että syöpäsolut toimivat yhteistyössä ravinteiden, erityisesti aminohappojen, jakelussa. Aikaisemmat teoriat olettivat, että syöpäsolut kilpailevat ravintoaineista, mikä johtaa aggressiivisempiin kasvaimiin. Uusi tutkimus, jota johti Carlos Carmona-Fontaine New Yorkin yliopistosta, käyttää robottimikroskooppia ja erikoistunutta kuva-analyysiohjelmistoa analysoimaan syöpäsolujen kasvua erilaisissa olosuhteissa.

Yhteistyö syöpäsolujen välillä

Tutkimustulokset osoittavat, että syöpäsolut toimivat enemmän yhdessä, kun aminohapoista, erityisesti glutamiinista, on pula. Vaikka suuret solupopulaatiot hyötyvät aminohappopuutoksesta, pienemmät soluryhmät ovat epäedullisessa asemassa. Kasvainsolut vapauttavat entsyymejä, jotka hajottavat oligopeptidejä, pieniä proteiineja, jotka koostuvat aminohappoketjuista, vapaiksi aminohapoiksi. Tämä yhteistyö luo yhteisen aminohappovaraston, joka on elintärkeä kasvaimen mikroympäristössä selviytymiselle. Testattiin myös, voisiko tietyn entsyymin estäminen lääkkeellä bestatiinilla pysäyttää kasvaimen kasvun, mikä vahvistettiin tuloksissa. Kokeelliset lähestymistavat, joissa entsyymin geeni sammutettiin Crispr-geenisaksilla, johtivat myös kasvaimen kasvun hidastumiseen hiirillä, erityisesti osana proteiinirajoitettua ruokavaliota.

Lisäksi Heidelbergin Saksan syöväntutkimuskeskuksen (DKFZ) ja Wienin molekyylipatologian tutkimuslaitoksen (IMP) tutkijat ovat jälleen tutkineet syöpäsolujen eloonjäämismekanismeja. He havaitsivat, että ravinteiden puutteessa syöpäsolut voivat siirtyä vaihtoehtoisiin ravintolähteisiin, erityisesti hajottaa proteiineja ympäristöstään. CRISPR-Cas9-geenisaksilla tutkijat sammuttivat lähes kaikkien geenien ilmentymisen tunnistaakseen geneettisiä komponentteja, jotka ovat mukana tässä vaihtoprosessissa.

Tutkimus paljasti, että löydettiin aiemmin määrittelemätön geeni, jota tarvitaan syöpäsolujen selviytymiseen, kun ne saavat ravintoaineensa solunulkoisista proteiineista. Tämä geeni koodaa kalvoproteiinia "LYSET" (Lysosomal Enzyme Trafficking Factor), jolla on keskeinen rooli lysosomien toiminnassa. Lysosomit ovat vastuussa proteiinien pilkkomisesta solussa. Jos LYSET puuttuu, syöpäsolut eivät voi siirtyä vaihtoehtoisiin ravintolähteisiin, mikä hidastaa kasvainten kehittymistä koe-eläimissä. LYSETin ja mannoosi-6-fosfaatin aineenvaihduntareitin merkitys voisi tarjota tulevaisuuden terapeuttisia kohteita syövän aineenvaihdunnan pullonkaulojen torjumiseksi, kuten tiedelehti "Science" raportoi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että ravintoaineiden oton ja syöpäsolujen välisten vuorovaikutusten parempi ymmärtäminen voisi mahdollisesti johtaa innovatiivisiin hoitomenetelmiin. Ravintoaineiden yhteistyön ja geneettisten tekijöiden tutkimuksen tulokset voivat avata uusia strategioita syövän torjunnassa, erityisesti entsyymien eston ja kohdennettujen ruokavalion säätöjen yhdistelmän kautta.