Cancerceller i svältläge: Ny studie avslöjar överraskande samarbete!

Ny forskning undersöker hur cancerceller hanterar näringsämnen och hur de kan förhindras från att få behandling. Två viktiga studier belyser de mekanismer genom vilka tumörceller överlever i ansiktet av näringsbrist.

En studie av amerikanska och franska forskare publicerad i tidskriften Nature visar att cancerceller samarbetar i distributionen av näringsämnen, särskilt aminosyror. Tidigare teorier antog att cancerceller konkurrerar om näringsämnen, vilket resulterar i mer aggressiva tumörer. Den nya studien, ledd av Carlos Carmona-Fontaine från New York University, använder ett robotmikroskop och specialiserad bildanalysmjukvara för att analysera tillväxten av cancerceller under olika förhållanden.

Samarbete mellan cancerceller

Forskningsresultaten visar att cancerceller samverkar mer när det råder brist på aminosyror, särskilt glutamin. Medan större cellpopulationer drar nytta av en aminosyrabrist, är mindre cellgrupper missgynnade. Tumörceller frisätter enzymer som bryter ner oligopeptider, små proteiner som består av aminosyrakedjor, till fria aminosyror. Detta samarbete skapar en gemensam pool av aminosyror som är avgörande för överlevnad i tumörens mikromiljö. Det testades också om hämning av ett visst enzym med läkemedlet bestatin kunde stoppa tumörtillväxt, vilket bekräftades i resultaten. Experimentella tillvägagångssätt där genen för enzymet stängdes av med hjälp av Crispr-gensaxen ledde också till en avmattning av tumörtillväxten hos möss, särskilt som en del av en proteinbegränsad diet.

Dessutom har forskare från det tyska cancerforskningscentret (DKFZ) i Heidelberg och forskningsinstitutet för molekylär patologi (IMP) i Wien återigen undersökt cancercellers överlevnadsmekanismer. De fann att när näringsbrist kan cancerceller byta till alternativa matkällor, särskilt att bryta ner proteiner från sin miljö. Med hjälp av gensaxen CRISPR-Cas9 stängde forskarna av uttrycket av nästan alla gener för att identifiera genetiska komponenter som är involverade i denna omkopplingsprocess.

Studien avslöjade upptäckten av en tidigare okarakteriserad gen som krävs för cancercellers överlevnad när de får sina näringsämnen från extracellulära proteiner. Denna gen kodar för membranproteinet "LYSET" (Lysosomal Enzyme Trafficking Factor), som spelar en central roll i lysosomes funktion. Lysosomer är ansvariga för att smälta proteiner i cellen. Om LYSET saknas är det inte möjligt för cancercellerna att byta till alternativa näringskällor, vilket bromsar tumörutvecklingen hos försöksdjur. Vikten av LYSET och den metaboliska vägen för mannos-6-fosfat kan ge framtida terapeutiska mål för att bekämpa metabola flaskhalsar i cancer, som rapporterats i tidskriften "Science".

Sammanfattningsvis visar ny forskning att en bättre förståelse av näringsupptag och interaktioner mellan cancerceller potentiellt kan leda till innovativa behandlingsmetoder. Fynden från studien av näringssamverkan och genetiska faktorer kan öppna upp för nya strategier i kampen mot cancer, särskilt genom kombinationen av enzymhämning och riktade kostanpassningar.