Як один фермент може зупинити поширення раку
Вчені виявили новий ферментний механізм, який викликає ракові клітини, які збираються мігрувати, щоб знищити себе, погіршуючи їх крихітні електростанції або мітохондрії. Вони сподіваються, що це відкриття призведе до нових методів лікування, які можуть зупинити поширення пухлин.
Процес, завдяки якому ракові клітини звільняються від своїх основних місць і мігрують у сусідні та віддалені тканини, відомий як метастазування.
Це «головна причина» того, що рак є настільки серйозним захворюванням.
Як тільки метастази тривають, хворобу набагато важче контролювати, і мало видів раку можна вилікувати, як тільки вони стануть метастатичними.
Наприклад, навіть незважаючи на те, що лише близько 5 відсотків випадків раку молочної залози у жінок метастазують при першому діагностуванні, переважна більшість смертей відбувається через метастазування.
Від'єднання від позаклітинного матриксу
У звіті про результати, який нещодавно був опублікований у журналі Клітинна біологія природи, дослідники з Університету Нотр-Дам в штаті Індіана пояснюють, як ракові клітини спочатку повинні від'єднатися від позаклітинного матриксу - або "білкового каркаса", який зазвичай тримає клітини на місці, - перш ніж вони зможуть мігрувати.
Щоб успішно вирватися на свободу, ракові клітини повинні перемогти різні механізми, які зазвичай запускають загибель клітин, коли клітини від’єднуються від позаклітинного матриксу. У міру розвитку пухлин їх клітини можуть стати стійкими до цих механізмів.
Попередні дослідження припускали, що один з таких механізмів може працювати, збільшуючи окислювальний стрес на клітину, але деталі залишаються "погано визначеними", зазначають автори.
Нове дослідження досліджувало клітинний фермент, що називається рецептор-взаємодіючою протеїнкіназою 1 (RIPK1), який вже був відомим, що відіграє роль у типі загибелі клітин, який називається некрозом.
Дивовижна нова роль RIPK1 у загибелі клітин
Поки вони досліджували RIPK1, вчені з подивом виявили, що фермент, здається, впливає на мітохондрії, припускаючи роль у зовсім іншому типі загибелі клітин.
«Ми справді думали, - пояснює старший автор дослідження Захарі Шафер, доцент кафедри біології раку, - це буде історія про некроз, але ми не змогли побачити підтвердження цього і знали, що щось повинно бути ми пропали безвісти ".
Він та його колеги виявили, що активація RIPK1, коли клітина від'єднується від позаклітинного матриксу, запускає процес, який називається мітофагією, що погіршує мітохондрії, які є крихітними клітинними відділами, які іноді називають "електростанціями", що забезпечують більшу частину енергії клітини.
Мітофагія викликає подальші реакції у відокремленій клітині, що підвищує рівень активних форм кисню або сполук, що викликають окислювальний стрес, що призводить до загибелі клітин.
"Перегляд мітохондріальних чисел принципово змінив наше мислення і змусив зосередитися на іншому шляху, завдяки якому RIPK1 може призвести до загибелі клітин".
Проф.Захарій Шафер
Подальші тести показали, що блокування відповідного шляху RIPK1 сприяло формуванню пухлини в живій моделі.
Автори дослідження роблять висновок, що їх результати свідчать про те, що спрямованість на «опосередковану RIPK1 індукцію мітофагії» може бути ефективним способом зупинити розповсюдження пухлин шляхом елімінації ракових клітин, які відокремлюються від позаклітинного матриксу.
