Согласно новому исследованию из Университета Цинциннати в Огайо, лучшее понимание метаболизма в опухолевых клетках, уклоняющихся от препаратов, может улучшить лечение рака.

Некоторые опухоли трудно лечить, потому что, сначала они реагируют на раковые лекарственные средства, но некоторые клетки способны выжить и посеять новые опухоли. Выжившие клетки устраняют отходы, удаляют дефектные компоненты и патогены и перерабатывают необходимые молекулярные строительные блоки. Этот процесс, известный как аутофагия, доставляет отходы в ячейки, называемые лизосомами. Они содержат различные типы ферментов для переваривания и разрушения различных материалов. Аутофагия также является механизмом выживания, который включается, когда питательных веществ недостаточно и снова отключается, когда их в достатке.

«Мы обнаружили, что клеточный метаболизм значительно влияет на способность начинать аутофагию», - говорит ведущий исследователь Кэрол Мерсер, доцент кафедры гематологии и онкологии в Университете Цинциннати в Огайо.

Она и ее коллеги сообщают о своих выводах, которые раскрывают «динамическую и метаболическую регуляцию аутофагии» - в документе, который теперь опубликован в журнале Cell Reports.

Для получения информации о том, как проводят лечение рака в Израиле лучшие специалисты страны, оставьте заявку и мы свяжемся с Вами в ближайшее время.

Контроль аутофагии

Два типа ферментативного контроля аутофагии в клетках: одна - АМФ-активированная протеинкиназа (AMPK), а другая - мишень млекопитающих рапамицина (mTOR). Лечение некоторых видов рака уже использует препараты, которые вызывают AMPK или целевой mTOR, и их также исследуют для использования в других методах лечения рака. По этим причинам Мерсер объясняет, что «важно понять, как они влияют на этот путь выживаемости опухолевых клеток».

Каждая ячейка содержит крошечные электростанции, называемые митохондриями, которые создают энергию для клеток. Производство энергии в митохондриях происходит в несколько этапов, каждый из которых включает белковый комплекс. На первом этапе используется один так называемый митохондриальный комплекс I. Люди, которые испытывают недостаток в комплексе, могут развить несколько проблем со здоровьем, включая проблемы с сердцем, печенью, мозгом и нервами.

Мерсер и ее коллеги продемонстрировали, что митохондриальный комплекс I также играет ключевую роль в инициировании и увеличении аутофагии и регулировании ее продолжительности.

Предотвращение и пропаганда аутофагии

Ученые обнаружили, что генетические нарушения в митохондриальном комплексе I предотвратили аутофагию, вызванную ингибиторами mTOR. Они также показали, как два антидиабетических препарата - фенформин и метформин - имели такой же эффект.

И наоборот, можно было увеличить аутофагию, используя методы, «которые увеличивали метаболизм митохондрий», - отмечают авторы.

В целом, исследование раскрывает новые взгляды на динамическую роль клеточного метаболизма в аутофагии и предлагает, согласно Мерсер, «новые терапевтические стратегии для лечения раковых, нейродегенеративных и митохондриальных заболеваний». Большая часть работы по выявлению того, как метаболизм влияет на аутофагию и как ее использовать для увеличения или уменьшения процесса, проводили с использованием культивируемых клеток. Она основывается на более ранней работе одного из членов команды, который обнаружил, что, одновременно ингибируя mTOR, он может лечить рак печени и увеличивать аутофагию.

«Наши данные демонстрируют важность метаболизма в регуляции аутофагии, повышают наше понимание клинически значимых лекарств, которые важны для рака, и предлагают новые стратегии для увеличения или ингибирования аутофагии».

Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/322927.php

Дата публикации: 
пятница, августа 31, 2018