Исследователи Пенна обнаружили два ключевых события, которые превращают нормальные клетки в рак

ФИЛАДЕЛЬФИЯ. Более 100 различных видов рака могут возникать по всему телу, но два универсальных метаболических пути могут связать их все вместе, сообщают исследователи из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании в новом исследовании, опубликованном сегодня в Интернете в журнале Cell Metabolism . Исследователи долгое время считали, что все виды рака регулируются общим набором фундаментальных процессов. Однако, что именно это было, так и осталось неуловимым.

Наличие объединяющего механизма может дать информацию для новых терапевтических подходов к предотвращению трансформации нормальных клеток в опухоли любого типа, например, молочной железы, простаты или толстой кишки.

Команда обнаружила, что превращение фенотипически нормальной клетки в злокачественную включает усиление двух ключевых элементов: антиоксидантной защиты и синтеза нуклеотидов. Они обнаружили, что гены, связанные с раком, перегружают некоторые клетки, чтобы бороться с окислительным стрессом и синтезировать нуклеотиды, которые необходимы клеткам для выживания и быстрого роста, соответственно.

«С начала 1980-х годов были идентифицированы многочисленные гены рака. Тем не менее, они часто влияют на несколько клеточных процессов, что затрудняет точное определение того, что именно делает клетки злокачественными », – сказал старший автор исследования Сяолу Ян, доктор философии , профессор биологии рака в Медицинской школе Перельмана при Университете Пенсильвании. «Мы применили уникальный подход и изучили клеточные изменения, вызванные определенным метаболическим ферментом, который оказался здесь ключевым. Поразительно, но мы обнаружили, что для того, чтобы фенотипически нормальная клетка превратилась в раковую, все, что ей нужно, – это обладать дополнительной способностью выдерживать окислительный стресс и производить нуклеотиды ».

Исследование предполагает, что отключите эти метаболические пути, и клетки не станут злокачественными.

Исследователи впервые сверхэкспрессировали ген G6PD, который производит фермент глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу, в мышах и клетках человека. Этот фермент активен почти во всех клетках тела и участвует в нормальной переработке углеводов. Они показали, что одна только эта сверхэкспрессия превращала человеческие клетки в раковые и приводила к опухолям у мышей.

Затем они проанализировали механизмы, участвующие в этой сверхэкспрессии, чтобы определить, какие пути были критическими для трансформации. Они обнаружили, что G6PD стимулирует выработку нового НАДФН, критически важного кофермента для поддержания окислительно-восстановительного баланса (который предотвращает повреждение и гибель клетки), а также большего количества предшественников нуклеотидов, чтобы они продолжали размножаться. В условиях, которые вызывают окислительный стресс, с которым часто сталкиваются раковые клетки из-за их неумолимой пролиферации, часто в неправильном месте, нормальная клетка сгибается, но раковая клетка, вооруженная этими добавками, давит.

Результаты также предоставляют дополнительные доказательства, показанные в клинических испытаниях и других исследованиях, что антиоксиданты на самом деле поддерживают рост опухоли, а не уменьшают его. Чтобы опухоль образовалась, ей необходима надежная антиоксидантная защита; Добавление большего количества антиоксидантов создает идеальные условия для этого. Полученные данные также дают объяснение наблюдению, что соединения, мешающие биосинтезу нуклеотидов, являются одними из самых успешных химиотерапевтических препаратов от рака.

Важно отметить, что исследование раскрывает молекулярную основу для лучшего понимания процесса онкогенеза и потенциальную дорожную карту для новых подходов к лечению рака, говорят авторы.

«Теперь мы можем сказать, что онкогенная трансформация происходит в два основных этапа», – сказал Ян. «Наше исследование также предполагает, что сочетание терапевтических средств, влияющих на оба явления, некоторые из которых уже применяются в клиниках, будет более эффективным для предотвращения превращения нормальных клеток в раковые».

Первый автор этого исследования Ян Чжан – научный сотрудник лаборатории Яна. Среди других соавторов – И Сюй, Лили Го и Ян А. Блэр, также из Пенсильвании, а также Веньюн Лу, Джонатан М. Гергурович и Джошуа Д. Рабинович из Принстонского университета.

Исследование было поддержано Национальными институтами здравоохранения (R01CA184867, R01CA235760, R01CA243520 и R50CA211437).

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Богомолова Татьяна, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector