Tudomány
Ez a vitamin lehet a kulcs a rákos sejtek megállításában
Ígéretes terápiák jöhetnek
A Lausanne-i Egyetem (Unil) kutatói felfedeztek egy új biológiai mechanizmust, amely kritikus sebezhetőséget mutat a tumorsejtekben: meg kell fosztani őket a B7-vitamintól.
A B7-vitamin egyfajta anyagcsere-„engedélyként” működik, lehetővé téve a menekülési útvonalat a rákos sejteknek egy kulcsfontosságú enzimen keresztül. Biotin nélkül a rákos sejtek elveszítik ezt a rugalmasságot és leállnak a növekedésben – írja a Science Daily.
Minden sejtnek alkalmazkodnia kell a tápanyagellátás változásaihoz a túlélés érdekében. Egyes sejtek azonban különösen függővé válnak a glutamintól, egy aminosavtól, amely fontos szerepet játszik az anyagcserében. A glutamin biztosítja a fehérjék és a DNS felépítéséhez szükséges esszenciális összetevőket, és nélküle a sejtek nem tudnak tovább növekedni és osztódni.
A rákos sejtek erre kiváló példák. Sok daganat mutatkozik meg az úgynevezett „glutamin-függőségben”, ami azt jelenti, hogy nagymértékben függenek ettől a tápanyagtól. Bár ezt a függőséget gyengeségnek tekintik, sok rákfajta talál módot a megkerülésére. Az Unil Biológiai és Orvostudományi Karának (FBM) adjunktusa által vezetett csapat új megvilágításba helyezi az alkalmazkodóképesség mögött meghúzódó sejtfolyamatokat.
A Dr. Miriam Lisci, Jourdain professzor laboratóriumának posztdoktori tudósa által vezetett kutatás a szénben gazdag molekulákra, különösen a piruvátra összpontosított. Ezek a molekulák lehetővé teszik a sejtek osztódását akkor is, ha glutaminhiány van.
A csapat megállapította, hogy ez a folyamat egy piruvát-karboxiláz nevű mitokondriális enzimtől függ. Ennek az enzimnek a működéséhez B7-vitamin (biotin) szükséges. Amikor a B7-vitamin nem áll rendelkezésre, az enzim működése és a sejtek növekedése leáll. Ily módon a biotin „anyagcsere-engedélyként” működik, lehetővé téve a piruvát számára, hogy betáplálja a sejt energiarendszerét, és kompenzálja a glutamin hiányát.
A tanulmány új szerepet is feltárt az FBXW7 gén esetében, amelyet gyakran összefüggésbe hoznak a rákkal. „Amikor az FBXW7 mutálódik – ami bizonyos rákos megbetegedésekben gyakori –, a piruvát-karboxiláz részben eltűnik, a piruvát már nem hasznosul hatékonyan, és a sejtek glutaminfüggővé válnak” – magyarázza Miriam Lisci.
A kutatók kimutatták, hogy a betegekben talált specifikus FBXW7 mutációk közvetlenül kiválthatják ezt a fokozott glutaminfüggőséget. Ezeket az eredményeket az FBM metabolomikai és proteomikai platformjaival, valamint Owen Skinner professzor az amerikai Northeastern Egyetemen dolgozó csapatával való együttműködés tette lehetővé.
Az eredmények segítik megmagyarázni, hogy a glutamin blokkolását célzó terápiák miért nem mindig sikeresek. A rákos sejtek alternatív anyagcsere-utakra válthatnak a túlélés érdekében.
„Hosszabb távon ez a kutatás új utakat nyit meg a rákos megbetegedések metabolikus sérülékenységének jobb megértéséhez és innovatív terápiás stratégiák kidolgozásához, amelyek figyelembe veszik a tumorsejtek nagyfokú metabolikus rugalmasságát, nevezetesen azáltal, hogy egyszerre több metabolikus útvonalat céloznak meg” – összegezte Alexis Jourdain, a tanulmány vezető szerzője.
