Hogyan képes egy enzim megállítani a rák terjedését
A tudósok egy új enzimmechanizmust azonosítottak, amely a migráció előtt álló rákos sejteket indukálja, hogy elpusztítsa önmagát apró erőműveinek vagy mitokondriumainak lebontásával. Remélik, hogy ez a felfedezés új kezelésekhez vezet, amelyek megakadályozhatják a daganatok terjedését.
Metasztázisnak nevezik azt a folyamatot, amelynek során a rákos sejtek felszabadulnak elsődleges helyeikről, és a közeli és távoli szövetekbe vándorolnak.
Ez a „fő ok” annak, hogy a rák ilyen súlyos betegség.
Az áttét kialakulása után a betegséget sokkal nehezebb kezelni, és kevés rák gyógyítható meg, ha áttétessé válnak.
Például annak ellenére, hogy a nők emlőrákjának csak körülbelül 5 százaléka áttétes az első diagnosztizáláskor, a halálozások túlnyomó többsége áttét következménye.
Leválasztás az extracelluláris mátrixról
Az eredményekről szóló jelentésben, amely nemrégiben megjelent a folyóiratban Természeti sejtbiológiaAz indianai Notre Dame Egyetem kutatói elmagyarázzák, hogy a rákos sejteknek hogyan kell először leválniuk az extracelluláris mátrixról - vagy a „fehérje állványról”, amely általában a sejteket a helyükön tartja -, mielőtt vándorolni kezdenének.
A sikeres felszabadulás érdekében a rákos sejteknek különféle mechanizmusokat kell legyőzniük, amelyek normál esetben kiváltják a sejthalált, amikor a sejtek leválnak az extracelluláris mátrixról. A daganatok kialakulásával sejtjeik rezisztenssé válhatnak e mechanizmusokkal szemben.
Korábbi kutatások szerint egy ilyen mechanizmus működhet az oxidatív stressz növelésével a sejten, de a részletek továbbra is „rosszul vannak meghatározva” - jegyzik meg a szerzők.
Az új tanulmány egy receptor-kölcsönhatásban lévő protein-kináz 1 (RIPK1) nevű sejtenzimet vizsgált, amelyről már ismert volt, hogy szerepet játszik a nekrózisnak nevezett sejtpusztulásban.
A RIPK1 meglepő új szerepe a sejthalálban
Míg a RIPK1-et vizsgálták, a tudósok meglepődve tapasztalták, hogy az enzim hatással volt a mitokondriumokra, ami egy teljesen más típusú sejthalál szerepére utal.
„Valóban azt gondoltuk - magyarázza Zachary Schafer, a rákbiológia egyetemi docense, a tanulmány vezetője -, hogy ez egy történet a nekrózisról szól, de nem tudtuk látni ennek bizonyítékát, és tudtuk, hogy valaminek lennie kell hiányzunk. ”
Kollégáival kiderült, hogy a RIPK1 aktiválása, amikor a sejt leválik az extracelluláris mátrixról, egy mitofágia nevű folyamatot indít el, amely lebontja a mitokondriumokat.
A mitofágia további reakciókat vált ki a leválasztott sejtekben, amelyek növelik a reaktív oxigénfajok szintjét, vagy olyan vegyületek, amelyek okozzák a sejtpusztuláshoz vezető oxidatív stresszt.
"A mitokondriális számok vizsgálata alapvetően megváltoztatta gondolkodásmódunkat, és egy másik módon arra összpontosított minket, hogy a RIPK1 a sejtek pusztulását okozhatja."
Prof.Zachary Schafer
További vizsgálatok feltárták, hogy a releváns RIPK1 útvonal blokkolása elősegítette a tumor képződését élő modellben.
A tanulmány szerzői arra a következtetésre jutottak, hogy eredményeik azt sugallják, hogy a „RIPK1 által közvetített mitofágia-indukció” célzása hatékony módszer lehet a daganatok terjedésének megakadályozására az extracelluláris mátrixból leváló rákos sejtek eltávolításával.
