Vēža šūnas bada režīmā: Jauns pētījums atklāj pārsteidzošu sadarbību!

Jauni pētījumi pēta, kā vēža šūnas apstrādā barības vielas un kā tās var novērst no terapijas saņemšanas. Divi svarīgi pētījumi atklāja mehānismus, ar kuriem audzēja šūnas izdzīvo barības vielu trūkuma apstākļos.

ASV un Francijas zinātnieku pētījums, kas publicēts žurnālā Nature, liecina, ka vēža šūnas sadarbojas barības vielu, īpaši aminoskābju, sadalē. Iepriekšējās teorijās tika pieņemts, ka vēža šūnas sacenšas par barības vielām, kā rezultātā veidojas agresīvāki audzēji. Jaunajā pētījumā, ko vadīja Karloss Karmona-Fonteins no Ņujorkas universitātes, tiek izmantots robotu mikroskops un specializēta attēlu analīzes programmatūra, lai analizētu vēža šūnu augšanu dažādos apstākļos.

Vēža šūnu sadarbība

Pētījuma rezultāti liecina, ka vēža šūnas vairāk sadarbojas, ja trūkst aminoskābju, īpaši glutamīna. Lai gan lielākas šūnu populācijas gūst labumu no aminoskābju deficīta, mazākas šūnu grupas ir nelabvēlīgā situācijā. Audzēja šūnas atbrīvo fermentus, kas sadala oligopeptīdus, mazus proteīnus, kas sastāv no aminoskābju ķēdēm, brīvās aminoskābēs. Šī sadarbība rada kopīgu aminoskābju kopumu, kas ir izšķirošs izdzīvošanai audzēja mikrovidē. Tika arī pārbaudīts, vai noteikta enzīma inhibēšana ar narkotiku bestatīnu var apturēt audzēja augšanu, kas apstiprinājās rezultātos. Eksperimentālās pieejas, kurās enzīma gēns tika izslēgts, izmantojot Crispr gēnu šķēres, arī izraisīja audzēja augšanas palēnināšanos pelēm, īpaši kā daļa no diētas ar ierobežotu olbaltumvielu daudzumu.

Turklāt zinātnieki no Vācijas Vēža pētniecības centra (DKFZ) Heidelbergā un Molekulārās patoloģijas pētniecības institūta (IMP) Vīnē atkal ir pārbaudījuši vēža šūnu izdzīvošanas mehānismus. Viņi atklāja, ka barības vielu trūkuma gadījumā vēža šūnas var pāriet uz alternatīviem pārtikas avotiem, jo ​​īpaši sadalot olbaltumvielas no savas vides. Izmantojot CRISPR-Cas9 gēnu šķēres, pētnieki izslēdza gandrīz visu gēnu ekspresiju, lai identificētu ģenētiskos komponentus, kas ir iesaistīti šajā pārslēgšanās procesā.

Pētījumā tika atklāts iepriekš neraksturīgs gēns, kas nepieciešams vēža šūnu izdzīvošanai, kad tās iegūst barības vielas no ārpusšūnu olbaltumvielām. Šis gēns kodē membrānas proteīnu “LYSET” (lizosomu enzīmu tirdzniecības faktors), kam ir galvenā loma lizosomu darbībā. Lizosomas ir atbildīgas par olbaltumvielu sagremošanu šūnā. Ja trūkst LYSET, vēža šūnas nevar pāriet uz alternatīviem barības vielu avotiem, kas palēnina audzēja attīstību laboratorijas dzīvniekiem. Kā ziņots žurnālā “Science”, LYSET un mannozes-6-fosfāta vielmaiņas ceļa nozīme varētu nodrošināt turpmākus terapeitiskos mērķus vēža vielmaiņas vājo vietu apkarošanai.

Rezumējot, jaunākie pētījumi liecina, ka labāka izpratne par barības vielu uzņemšanu un mijiedarbību starp vēža šūnām varētu radīt novatoriskas ārstēšanas pieejas. Uzturvielu sadarbības un ģenētisko faktoru pētījuma rezultāti varētu pavērt jaunas stratēģijas cīņā pret vēzi, jo īpaši apvienojot enzīmu inhibīciju un mērķtiecīgu uztura korekciju.