Naučnici koriste novi pristup da onemoguće sposobnost ćelija raka mozga da prežive

Naučnici koriste novi pristup da onemoguće sposobnost ćelija raka mozga da prežive

Kada onemogućite kočnice na trkačkom automobilu, on se brzo sruši. Dr Barak Rotblat želi da uradi nešto slično ćelijama raka mozga. On želi da onemogući njihovu sposobnost da prežive gladovanje glukozom. U stvari, on želi da ubrza tumorske ćelije, tako da isto tako brzo izumru. To je novi pristup raku mozga zasnovan na deceniji istraživanja u njegovoj laboratoriji.

On, njegovi studenti i vodeći istraživač Gabriel Leprivier sa Instituta za neuropatologiju Univerzitetske bolnice u Dizeldorfu objavili su svoje nalaze u časopisu Nature Communications prošle nedelje.

Do sada se verovalo da ćelije raka daju prednost rastu i brzoj proliferaciji. Međutim, pokazalo se da ima manje glukoze u tumorima u odnosu na normalno tkivo.

Ako su ćelije raka fokusirane isključivo na reprodukciju najbržom mogućom brzinom, onda bi trebalo da budu više zavisne od glukoze nego obične ćelije. Međutim, šta ako je njihov apsolutni prioritet opstanak, a ne eksponencijalni rast? Zatim, izazivanje naleta rasta u stanju gladovanja glukozom može dovesti do toga da ćeliji ostane bez energije za preživljavanje i izumiranje.

„To je intrigantan uvid koji dolazi nakon decenije istraživanja“, objašnjava dr Rotblat. „Možda ćemo moći da ciljamo samo ćelije raka, a ne obične ćelije uopšte, što bi bio veoma obećavajući korak napred na putu ka personalizovanoj medicini i terapiji koji ne utiču na zdrave ćelije kao što to čine hemoterapija i zračenje.

„Naše otkriće o gladovanju glukoze i ulozi antioksidanata otvara terapeutski prozor za pronalaženje molekula koji bi mogao da leči gliom (rak mozga)“, dodaje on. Takav terapeut bi takođe mogao da leči druge vrste raka.

Rotblat i njegovi učenici, dr Tal Levi i dr Khavla Alasad počeli su razmatranjem da ćelije regulišu svoj rast u skladu sa svojom raspoloživom energijom. Kada je energije u izobilju, ćelije prave masti i mnogo proteina za skladištenje energije i rast. Kada je energija oskudna, oni moraju da pumpaju kočnice i prestanu da prave masti i proteine ili se sagorevaju.

Tumori su uglavnom u de facto stanju gladovanja glukoze. Tako su počeli da razmišljaju o lociranju molekularnih kočnica koje omogućavaju opstanak ćelija raka u gladovanju glukozom. Ako bi to mogli da isključe, onda bi tumor umro, ali bi normalne ćelije, koje ne gladuju glukozom, ostale nepromenjene.

Dakle, Rotblat i njegovi učenici su pratili put mTOR (Mamelian Target of Rapamicin). Put opremljen proteinima koji mere energetsko stanje ćelije i, shodno tome, regulišu rast ćelije. Otkrili su da je protein u mTOR putu, za koji se zna da koči sintezu proteina kada energija padne, 4EBP1, neophodan za ljudske, mišje, pa čak i ćelije kvasca, da prežive gladovanje glukozom.

Oni su pokazali da 4EBP1 to čini tako što negativno reguliše nivoe kritičnog enzima u putu sinteze masnih kiselina, ACC1. Ovaj mehanizam koriste ćelije raka, posebno ćelije raka mozga, da bi preživele u tumorskom tkivu i stvorile agresivne tumore.

Doktor Rotblat sada radi sa BGN Technologies i Nacionalnim institutom za biotehnologiju u Negevu na razvoju molekula koji će blokirati 4EBP1, primoravajući tumorske ćelije koje gladuju glukozom da nastave da stvaraju masti i sagorevaju se kada su gladne glukoze.