Вчені за допомогою нового методу позбавили ракові клітини мозку здатності виживати
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Коли гальма гоночного автомобіля відключаються, він швидко розбивається. Доктор Барак Ротблат хоче зробити щось подібне з раковими клітинами мозку: вимкнути їхню здатність виживати за браку глюкози. Він спрямований на прискорення роботи пухлинних клітин, щоб вони так само швидко гинули. Цей новий підхід до лікування раку мозку базується на десятилітніх дослідженнях у його лабораторії.
Нові відкриття
Доктор Ротблат, його студенти та один із головних дослідників Габріель Лепрів’є з Інституту невропатології університетської лікарні Дюссельдорфа опублікували свої висновки минулого тижня в журналі Nature Communications.
До цього часу вважалося, що ракові клітини насамперед орієнтовані на ріст і швидке розмноження. Проте було показано, що пухлини містять менше глюкози, ніж нормальні тканини.
Якщо ракові клітини повністю зосереджені на швидкому розмноженні, то вони мають бути більш залежними від глюкози, ніж нормальні клітини. Але що, якщо їхнім абсолютним пріоритетом є виживання, а не експоненціальне зростання? Тоді початок росту з нестачею глюкози може призвести до того, що клітина втратить енергію та загине.
Перспективи персоналізованої медицини
«Це цікаве відкриття, до якого ми дійшли після десятиліття досліджень», — пояснює доктор Ротблат. «Ми можемо націлюватися виключно на ракові клітини, не впливаючи на нормальні клітини, що стане важливим кроком вперед до персоналізованої медицини та терапії, яка не впливає на здорові клітини так само, як хіміотерапія та радіація».
«Наше відкриття глюкозного голодування та ролі антиоксидантів відкриває терапевтичне вікно для створення молекули, яка могла б лікувати гліому (рак головного мозку)», – додає він. Такий терапевтичний засіб також може бути застосований до інших типів раку.
Дослідження та його результати
Ротблат і його студенти, доктор Тал Леві та доктор Кхаула Аласад, почали з розгляду того, як клітини регулюють свій ріст на основі доступної енергії. Коли енергії достатньо, клітини накопичують жир і синтезують багато білків для накопичення енергії та росту. Коли енергія обмежена, вони повинні зупинити цей процес, щоб не виснажити свої ресурси.
Пухлини переважно знаходяться в стані дефіциту глюкози. Дослідники почали шукати молекулярні гальма, які дозволяють раковим клітинам виживати при дефіциті глюкози. Якщо їх вдасться вимкнути, пухлина загине, а звичайні клітини, яким не бракує глюкози, залишаться неушкодженими.
Шлях mTOR і роль 4EBP1
Ротблат і його команда досліджували шлях mTOR (мішень рапаміцину у ссавців), який містить білки, які сприймають енергетичний стан клітини та регулюють її ріст. Вони виявили, що білок у шляху mTOR, відомий як 4EBP1, який пригнічує синтез білка, коли рівень енергії падає, необхідний для виживання клітин людини, мишей і навіть дріжджів, коли їм бракує глюкози.
Вони продемонстрували, що 4EBP1 робить це, негативно регулюючи рівні ключового ферменту на шляху синтезу жирних кислот, ACC1. Цей механізм використовується раковими клітинами, особливо раковими клітинами мозку, щоб виживати в пухлинній тканині та створювати агресивні пухлини.
Розробка нового лікування
Доктор Rotblat зараз співпрацює з BGN Technologies і Національним інститутом біотехнології в Негеві над розробкою молекули, яка блокуватиме 4EBP1, змушуючи пухлинні клітини, які страждають від глюкози, продовжувати синтезувати жир і виснажувати свої ресурси за дефіциту глюкози.