Vähk: rakkude ainevahetuse kasutamine kangekaelsete kasvajate vastu võitlemiseks
Vastavalt Ohio osariigi Cincinnati ülikooli uutele uuringutele võib kasvajarakkude ainevahetuse parem mõistmine, mis ravimitest kõrvale hoiab, parandada vähiravi.
Mõnda kasvajat on raske ravida, sest kui nad reageerivad algul vähiravimitele, suudavad mõned rakud ellu jääda ja uusi kasvajaid külvata.
Ellujäänud rakud teevad seda, suurendades "isesöömise" protsessi, mille kaudu nad kõrvaldavad jäätmed, eemaldavad vigased komponendid ja patogeenid ning töötlevad olulisi molekulaarseid ehitusplokke.
Autofaagiana tuntud protsess viib jäätmed rakusektsioonidesse, mida nimetatakse lüsosoomideks. Need sisaldavad erinevat tüüpi ensüüme erinevate materjalide seedimiseks ja lagundamiseks.
Autofaagia on ka ellujäämismehhanism, mis lülitub sisse, kui toitaineid on vähe, ja lülitub uuesti välja, kui toitaineid on palju.
"Leidsime, et rakkude metabolism mõjutab oluliselt autofaagia alguse võimet," ütleb juhtivteadur Carol Mercer, Ohio osariigi Cincinnati ülikooli hematoloogia ja onkoloogia osakonna dotsent.
Ta ja tema kolleegid annavad oma ajakirjas avaldatud dokumendis teada oma avastustest, mis paljastavad "autofaagia dünaamilise ja metaboolse regulatsiooni". Lahtriaruanded.
Autofaagia kontroll
Rakkudes on kahte tüüpi ensüümikontrolli autofaagia: üks on AMP-aktiveeritud valgukinaas (AMPK) ja teine rapamütsiini imetaja märklaud (mTOR).
Mõne vähi ravis kasutatakse juba ravimeid, mis käivitavad AMPK või mille eesmärk on mTOR, ja neid uuritakse ka teiste vähiravimite korral.
Nendel põhjustel selgitab Mercer, et "on oluline mõista, kuidas need mõjutavad seda kasvajarakkude ellujäämisrada".
Igas rakus on pisikesed jõujaamad, mida nimetatakse mitokondriteks ja mis toodavad rakkudele energiat. Mitokondrites toimub energia tootmine mitmel etapil, millest igaüks hõlmab valgukompleksi. Esimeses etapis kasutatakse ühte mitokondrite kompleksi I.
Inimestel, kellel on I kompleksi puudus, võivad tekkida mitmed terviseprobleemid, sealhulgas mõned, mis mõjutavad südant, maksa, aju ja närve.
Mercer ja tema kolleegid näitasid, et mitokondriaalne kompleks I mängib võtmerolli ka autofaagia käivitamisel ja suurendamisel ning selle kestuse reguleerimisel.
Autofaagia ennetamine ja propageerimine
Teadlased leidsid, et mitokondriaalse kompleksi I geneetilised vead hoidsid ära mTOR-i inhibiitorite käivitatud autofaagia. Samuti näitasid nad, kuidas kahel diabeediravimil - fenformiinil ja metformiinil - oli sama toime.
Ja vastupidi, autofaagiat oli võimalik suurendada meetodite abil, mis "suurendasid mitokondrite ainevahetust", märgivad autorid.
Üldiselt näitab uuring uusi teadmisi rakkude metabolismi dünaamilisest rollist autofaagias ja soovitab Merceri sõnul "uusi ravistrateegiaid vähi, neurodegeneratiivsete ja mitokondriaalsete haiguste jaoks".
Suurem osa tööst, et teada saada, kuidas ainevahetus mõjutab autofaagiat ja kuidas seda protsessi suurendamiseks või vähendamiseks kasutada, tehti kultiveeritud rakkude abil.
See tugineb meeskonna ühe liikme varasemale tööle, kes oli avastanud, et kuigi mTOR-i pärssimine võib ravida maksavähki, suurendas see ka autofaagiat.
"Meie andmed näitavad ainevahetuse tähtsust autofaagia reguleerimisel, suurendavad meie arusaamist vähi jaoks olulistest kliiniliselt olulistest ravimitest ja pakuvad uusi strateegiaid autofaagia suurendamiseks või pärssimiseks."
Carol Mercer
