Vėžio ląstelės bado režimu: naujas tyrimas atskleidžia nuostabų bendradarbiavimą!

Nauji tyrimai tiria, kaip vėžinės ląstelės apdoroja maistines medžiagas ir kaip galima išvengti gydymo. Du svarbūs tyrimai atskleidė mechanizmus, kuriais auglio ląstelės išgyvena esant maistinių medžiagų trūkumui.

JAV ir Prancūzijos mokslininkų atliktas tyrimas, paskelbtas žurnale Nature, rodo, kad vėžio ląstelės bendradarbiauja paskirstydamos maistines medžiagas, ypač aminorūgštis. Ankstesnėse teorijose buvo manoma, kad vėžio ląstelės konkuruoja dėl maistinių medžiagų, todėl augliai yra agresyvesni. Naujajame tyrime, kuriam vadovavo Carlosas Carmona-Fontaine iš Niujorko universiteto, naudojamas robotinis mikroskopas ir specializuota vaizdo analizės programinė įranga vėžinių ląstelių augimui įvairiomis sąlygomis analizuoti.

Vėžinių ląstelių bendradarbiavimas

Tyrimo rezultatai rodo, kad vėžio ląstelės labiau bendradarbiauja, kai trūksta aminorūgščių, ypač glutamino. Nors didesnės ląstelių populiacijos gauna naudos iš aminorūgščių trūkumo, mažesnės ląstelių grupės yra nepalankios. Auglio ląstelės išskiria fermentus, kurie suskaido oligopeptidus, mažus baltymus, sudarytus iš aminorūgščių grandinių, į laisvas aminorūgštis. Šis bendradarbiavimas sukuria bendrą aminorūgščių telkinį, kuris yra labai svarbus išgyvenimui naviko mikroaplinkoje. Taip pat buvo išbandyta, ar tam tikro fermento slopinimas vaistu bestatinu gali sustabdyti naviko augimą, tai patvirtino ir rezultatai. Eksperimentiniai metodai, kurių metu fermento genas buvo išjungtas naudojant Crispr geno žirkles, taip pat sulėtino pelių auglio augimą, ypač kai buvo laikomasi baltymų turinčios dietos.

Be to, mokslininkai iš Vokietijos vėžio tyrimų centro (DKFZ) Heidelberge ir Molekulinės patologijos tyrimų instituto (IMP) Vienoje vėl ištyrė vėžio ląstelių išgyvenimo mechanizmus. Jie nustatė, kad kai trūksta maistinių medžiagų, vėžio ląstelės gali pereiti prie alternatyvių maisto šaltinių, ypač skaidant baltymus iš savo aplinkos. Naudodami CRISPR-Cas9 genų žirkles, tyrėjai išjungė beveik visų genų ekspresiją, kad nustatytų genetinius komponentus, kurie dalyvauja šiame perjungimo procese.

Tyrimas atskleidė, kad buvo atrastas anksčiau neapibūdintas genas, reikalingas vėžinėms ląstelėms išgyventi, kai jos gauna maistines medžiagas iš tarpląstelinių baltymų. Šis genas koduoja membraninį baltymą „LYSET“ (lizosomų fermentų prekybos faktorius), kuris atlieka pagrindinį vaidmenį lizosomų funkcijoje. Lizosomos yra atsakingos už baltymų virškinimą ląstelėje. Jei trūksta LYSET, vėžio ląstelės negali pereiti prie alternatyvių maistinių medžiagų šaltinių, o tai lėtina naviko vystymąsi laboratoriniams gyvūnams. LYSET ir manozės-6-fosfato metabolizmo būdo svarba gali tapti būsimais terapiniais tikslais kovojant su vėžio metabolinėmis kliūtimis, kaip rašoma žurnale „Science“.

Apibendrinant galima pasakyti, kad naujausi tyrimai rodo, kad geresnis maistinių medžiagų įsisavinimo ir vėžio ląstelių sąveikos supratimas gali paskatinti naujoviškus gydymo metodus. Maistinių medžiagų bendradarbiavimo ir genetinių veiksnių tyrimo išvados gali atverti naujas strategijas kovojant su vėžiu, ypač derinant fermentų slopinimą ir tikslinį mitybos koregavimą.