Kaip vienas fermentas galėtų sustabdyti vėžio plitimą
Mokslininkai nustatė naują fermentų mechanizmą, kuris skatina vėžines ląsteles, kurios ketina migruoti, kad sunaikintų save, degraduodamos savo mažytes jėgaines arba mitochondrijas. Jie tikisi, kad šis atradimas paskatins naujus gydymo būdus, kurie gali sustabdyti navikų plitimą.
Procesas, kurio metu vėžinės ląstelės išsivaduoja iš pirminių vietų ir migruoja į netoliese esančius ir tolimus audinius, yra žinomas kaip metastazė.
Tai yra "pagrindinė priežastis", kad vėžys yra tokia rimta liga.
Vykstant metastazėms, šią ligą yra daug sunkiau suvaldyti ir nedaug vėžinių ligų galima išgydyti, kai jos tampa metastazavusios.
Pavyzdžiui, nors pirmą kartą diagnozavus tik maždaug 5 procentai moterų krūties vėžio yra metastazavę, didžioji dauguma mirčių yra dėl metastazių.
Atsiskyrimas nuo tarpląstelinės matricos
Neseniai žurnale paskelbtoje rezultatų ataskaitoje Gamtos ląstelių biologijatyrinėtojai iš Notre Dame universiteto Indianoje paaiškina, kaip vėžinės ląstelės pirmiausia turi atsiriboti nuo tarpląstelinės matricos - arba „baltymų pastolių“, kuris paprastai palaiko ląsteles - kad jos galėtų pradėti migruoti.
Kad sėkmingai išsivaduotų, vėžinės ląstelės turi nugalėti įvairius mechanizmus, kurie paprastai sukelia ląstelių mirtį, kai ląstelės atsiskiria nuo tarpląstelinės matricos. Vystantis navikams, jų ląstelės gali tapti atsparios šiems mechanizmams.
Ankstesni tyrimai parodė, kad vienas iš tokių mechanizmų gali veikti padidinant oksidacinį stresą ląstelėje, tačiau detalės išliko „blogai apibrėžtos“, pažymi autoriai.
Naujame tyrime buvo tiriamas ląstelių fermentas, vadinamas receptorių sąveikaujančia baltymų kinaze 1 (RIPK1), kuris, kaip jau buvo žinoma, vaidina svarbų vaidmenį ląstelių mirties tipui, vadinamam nekroze.
Stebinantis naujas RIPK1 vaidmuo ląstelių mirtyje
Kol jie tyrė RIPK1, mokslininkai nustebo, kad fermentas, atrodo, turėjo įtakos mitochondrijoms, o tai rodo vaidmenį visiškai kitokio tipo ląstelių mirtyje.
„Mes tikrai pagalvojome, - aiškina vyresniojo tyrimo autorius Zachary Schafer, vėžio biologijos docentas, - tai buvo istorija apie nekrozę, bet mes negalėjome pamatyti jos įrodymų ir žinojome, kad kažkas turi būti mums trūksta “.
Jis ir jo kolegos atskleidė, kad RIPK1 aktyvinimas, kai ląstelė atsiskiria nuo tarpląstelinės matricos, sukelia procesą, vadinamą mitofagija, kuri degraduoja mitochondrijas, kurios yra mažos ląstelių dalys, kartais vadinamos „jėgainėmis“, kurios tiekia didžiąją ląstelės energijos dalį.
Mitofagija sukelia atitrūkusioje ląstelėje tolesnes reakcijas, kurios padidina reaktyviųjų deguonies rūšių kiekį arba junginius, kurie sukelia oksidacinį stresą, dėl kurio žūsta ląstelės.
"Pažvelgus į mitochondrijų skaičius iš esmės pasikeitė mūsų mąstymas ir susikoncentravome į kitokį būdą, dėl kurio RIPK1 gali sukelti ląstelių žūtį".
Prof.Zachary Schafer
Tolesni tyrimai parodė, kad atitinkamo RIPK1 kelio blokavimas skatino naviko susidarymą gyvame modelyje.
Tyrimo autoriai daro išvadą, kad jų išvados rodo, kad nukreipimas į „RIPK1 sukeltą mitofagijos indukciją“ gali būti veiksmingas būdas sustabdyti navikų plitimą pašalinant vėžines ląsteles, kurios atsiskiria nuo tarpląstelinės matricos.
