Znanstvenici su novom metodom lišili stanice raka mozga sposobnosti preživljavanja
Posljednji pregledao: 14.06.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Kada trkaćem automobilu prestanu kočnice, on se brzo sudari. Dr. Barak Rotblat želi učiniti nešto slično sa stanicama raka mozga: isključiti njihovu sposobnost da prežive nedostatak glukoze. Cilj mu je ubrzati rad tumorskih stanica kako bi jednako brzo uginule. Ovaj novi pristup liječenju raka mozga temelji se na desetljeću istraživanja u njegovom laboratoriju.
Nova otkrića
Dr. Rotblat, njegovi studenti i su-glavni istraživač Gabriel Leprivier s Instituta za neuropatologiju pri Sveučilišnoj bolnici Düsseldorf objavili su svoja otkrića prošli tjedan u časopisu Nature Communications.
Do sada se vjerovalo da su stanice raka prvenstveno usmjerene na rast i brzu reprodukciju. Međutim, pokazalo se da tumori imaju manje glukoze nego normalna tkiva.
Ako su stanice raka u potpunosti usmjerene na brzu proliferaciju, tada bi trebale biti više ovisne o glukozi od normalnih stanica. Međutim, što ako im je apsolutni prioritet preživljavanje, a ne eksponencijalni rast? Zatim početak rasta s nedostatkom glukoze može dovesti do toga da stanica ostane bez energije i ugine.
Izgledi za personaliziranu medicinu
"Ovo je zanimljivo otkriće do kojeg smo došli nakon desetljeća istraživanja", objašnjava dr. Rotblat. "Možemo ciljati isključivo stanice raka bez utjecaja na normalne stanice, što će biti važan korak naprijed prema personaliziranoj medicini i terapijama koje ne utječu na zdrave stanice na isti način kao kemoterapija i zračenje."
"Naše otkriće gladovanja glukoze i uloge antioksidansa otvara terapeutski prozor za stvaranje molekule koja bi mogla liječiti glioma (rak mozga)," dodaje. Takvo terapeutsko sredstvo također se može primijeniti na druge vrste raka.
Istraživanje i njegovi rezultati
Rotblat i njegovi studenti, dr. Tal Levy i dr. Khaula Alasad, započeli su razmatranjem kako stanice reguliraju svoj rast na temelju dostupne energije. Kada ima dovoljno energije, stanice pohranjuju masnoću i sintetiziraju mnogo proteina za pohranu energije i rast. Kada je energija ograničena, moraju zaustaviti ovaj proces kako ne bi iscrpili svoje resurse.
Tumori su uglavnom u stanju nedostatka glukoze. Istraživači su počeli tražiti molekularne kočnice koje omogućuju stanicama raka da prežive nedostatak glukoze. Ako ih se može isključiti, tumor će umrijeti, a obične stanice kojima ne nedostaje glukoze ostat će neoštećene.
Put mTOR i uloga 4EBP1
Rotblat i njegov tim proučavali su put mTOR (cilja rapamicina kod sisavaca), koji sadrži proteine koji osjećaju energetsko stanje stanice i reguliraju njezin rast. Otkrili su da je protein u mTOR putu poznat kao 4EBP1, koji inhibira sintezu proteina kada razina energije padne, neophodan za preživljavanje ljudskih stanica, miševa, pa čak i kvasca kada im nedostaje glukoze.
Pokazali su da 4EBP1 to čini negativnom regulacijom razina ključnog enzima u putu sinteze masnih kiselina, ACC1. Ovaj mehanizam koriste stanice raka, posebno stanice raka mozga, kako bi preživjele u tumorskom tkivu i stvorile agresivne tumore.
Razvoj novog tretmana
Dr. Rotblat sada radi s BGN Technologies i Nacionalnim institutom za biotehnologiju u Negevu na razvoju molekule koja će blokirati 4EBP1, uzrokujući da tumorske stanice koje su gladne glukoze nastave sintetizirati mast i iscrpljuju svoje resurse kada glukoza nedostaje.