Celulele canceroase în stare de foame: un nou studiu dezvăluie o cooperare surprinzătoare!

Noi cercetări examinează modul în care celulele canceroase manipulează nutrienții și cum pot fi împiedicate să primească terapie. Două studii importante pun în lumină mecanismele prin care celulele tumorale supraviețuiesc în fața deficienței de nutrienți.

Un studiu realizat de oamenii de știință din SUA și Franța, publicat în revista Nature, arată că celulele canceroase cooperează în distribuția nutrienților, în special a aminoacizilor. Teoriile anterioare presupuneau că celulele canceroase concurează pentru nutrienți, rezultând tumori mai agresive. Noul studiu, condus de Carlos Carmona-Fontaine de la Universitatea din New York, folosește un microscop robot și un software specializat de analiză a imaginilor pentru a analiza creșterea celulelor canceroase în diferite condiții.

Cooperare între celulele canceroase

Rezultatele cercetării arată că celulele canceroase lucrează împreună mai mult atunci când există o lipsă de aminoacizi, în special glutamina. În timp ce populațiile de celule mai mari beneficiază de o deficiență de aminoacizi, grupurile de celule mai mici sunt dezavantajate. Celulele tumorale eliberează enzime care descompun oligopeptidele, proteine ​​mici formate din lanțuri de aminoacizi, în aminoacizi liberi. Această cooperare creează un grup comun de aminoacizi care este crucial pentru supraviețuirea în micromediul tumoral. De asemenea, a fost testat dacă inhibarea unei anumite enzime cu medicamentul bestatin ar putea opri creșterea tumorii, ceea ce a fost confirmat în rezultate. Abordările experimentale în care gena pentru enzimă a fost oprită folosind foarfecele genei Crispr au condus, de asemenea, la o încetinire a creșterii tumorii la șoareci, în special ca parte a unei diete cu restricții proteice.

În plus, oamenii de știință de la Centrul German de Cercetare a Cancerului (DKFZ) din Heidelberg și de la Institutul de Cercetare pentru Patologie Moleculară (IMP) din Viena au examinat din nou mecanismele de supraviețuire ale celulelor canceroase. Ei au descoperit că atunci când sunt deficitare de nutrienți, celulele canceroase pot trece la surse alternative de hrană, în special descompunând proteinele din mediul lor. Folosind foarfecele pentru gene CRISPR-Cas9, cercetătorii au oprit expresia aproape tuturor genelor pentru a identifica componentele genetice care sunt implicate în acest proces de comutare.

Studiul a relevat descoperirea unei gene necaracterizate anterior, care este necesară pentru supraviețuirea celulelor canceroase atunci când își obțin nutrienții din proteinele extracelulare. Această genă codifică proteina membranară „LYSET” (Factor de trafic de enzime lizozomale), care joacă un rol central în funcția lizozomilor. Lizozomii sunt responsabili de digestia proteinelor din celulă. Dacă LYSET lipsește, nu este posibil ca celulele canceroase să treacă la surse alternative de nutrienți, ceea ce încetinește dezvoltarea tumorii la animalele de laborator. Importanța LYSET și a căii metabolice manoze-6-fosfat ar putea oferi viitoare ținte terapeutice pentru combaterea blocajelor metabolice în cancer, așa cum se raportează în revista „Science”.

Pe scurt, cercetările recente arată că o mai bună înțelegere a absorbției nutrienților și a interacțiunilor dintre celulele canceroase ar putea duce la abordări inovatoare de tratament. Descoperirile studiului cooperării nutrienților și factorilor genetici ar putea deschide noi strategii în lupta împotriva cancerului, în special prin combinația dintre inhibarea enzimatică și ajustările dietetice vizate.