Vėžys: mokslininkai atskleidžia, kaip sustiprinti radioterapiją
Mokslininkai neseniai nustatė molekulinį kelią, susiejantį energiją gaminančių centrų arba mitochondrijų judėjimą vėžinėse ląstelėse su atsparumu radioterapijai. Tai, jų teigimu, gali pagerinti vėžio gydymą.
Nors ankstesni tyrimai jau parodė, kad kelias, vadinamas Arf6-AMP1-PRKD2, vaidina pagrindinį vaidmenį sergant vėžiu, jo santykis su atsparumu gydymui liko neaiškus.
Tirdami agresyvias krūties vėžio ląsteles, Hokkaido universiteto (Japonija) mokslininkai nustatė, kad Arf6-AMP1-PRKD2 kontroliuoja mitochondrijų judėjimą ląstelių viduje.
Neseniai publikuotas žurnalas Gamtos komunikacijos apibūdina jų darbą.
Kelias įgalina mitochondrijas „išsisklaidyti“ ir judėti ląstelių perimetro link, o tai padidina vėžio invaziškumą.
Komanda pastebėjo, kad užblokavus kelią energiją generuojančios struktūros susikaupė ląstelių centre. Ten mitochondrijos pradėjo gaminti ir išskirti per daug nestabilių deguonies turinčių molekulių, žinomų kaip reaktyviosios deguonies rūšys (ROS).
ROS molekulės yra dviašmenis kardas sergant vėžiu; iki tam tikro lygio jie skatina invaziją į vėžį, tačiau kai kiekis yra per didelis, jie sunaikina vėžines ląsteles.
ROS, mitochondrijų judėjimas ir integrinas
Viena iš priežasčių, kodėl radioterapija, kurioje naudojama jonizuojančioji spinduliuotė, gali sumažinti arba pašalinti navikus, yra ta, kad ji padidina ROS gamybą vėžinėse ląstelėse.
Tačiau kai kurie vėžiai tampa atsparūs radioterapijai ir kitiems gydymo būdams, kurie veikia didinant ROS vėžinėse ląstelėse, nes ląstelės toleruoja molekules.
Tyrimas nėra pirmasis, pastebėjęs, kad mitochondrijos juda ląstelių viduje. Yra žinoma, kad šis judėjimas vyksta įvairiomis aplinkybėmis. Pavyzdžiui, kai baltieji kraujo kūneliai juda link taikinio, pavyzdžiui, ligos sukėlėjo ar potencialiai kenksmingo veiksnio, jų mitochondrijos susirinks galiniuose galuose.
Kita vertus, invazinėse vėžio ląstelėse „jėgainės“ telkiasi priekiniame ląstelės krašte.
Atrodo, kad baltymas, vadinamas integrinu, taip pat susijęs su invazija į vėžį. Baltymai paprastai sėdi ląstelės membranoje ir padeda prijungti ląstelę prie medžiagų, kurios supa ląsteles ir sulaiko audinius, matricą.
Naujajame tyrime buvo giliau išnagrinėta, kaip ROS, mitochondrijų dinamika ląstelėse ir integrinas gali būti susiję su invaziniu vėžiu.
Tikrinti invazinio vėžio sąsają
Tyrėjai atliko invazinių krūties vėžio ląstelių eksperimentų rinkinį. Jie stebėjo ROS gamybą ir mitochondrijų judėjimą ląstelėse, žymėdami įvairias molekules fluorescenciniais žymenimis.
Tada jie užblokavo tam tikras molekules, susijusias su vėžio invaziškumu, ir stebėjo, kas nutiko šiems mechanizmams. Taip jie nustatė kelią „Arf6-AMP1-PRKD2“.
Rezultatai atskleidė, kad kelias padėjo perdirbti integriną vėžio ląstelėje, todėl ląstelės membranoje susidarė „sukibimo kompleksas“. Galų gale tai sukėlė mitochondrijų judėjimą iki ląstelės krašto.
Užblokavus kelią, mitochondrijos privertė susiburti vėžinės ląstelės viduryje, o ne krašte, ir sumažino invaziją.
Tada komanda parodė, kad būtent šis susirinkimas centre paskatino mitochondrijas gaminti per didelį kiekį ROS molekulių, kurios sunaikino ląsteles.
Pasak autorių, "Šios išvados rodo naują molekulinį ryšį tarp ląstelių judesių ir mitochondrijų dinamikos, kuri, atrodo, yra labai svarbi labai invazinio vėžio invazinei veiklai ir tolerancijai ROS."
Jie daro išvadą:
„Mūsų išvados taip pat gali parengti naujas strategijas, kaip pagerinti ROS sukeltų vėžio terapijų, tokių kaip [radioterapija], efektyvumą.
