Cum o enzimă ar putea opri răspândirea cancerului
Oamenii de știință au identificat un nou mecanism enzimatic care induce celulele canceroase care sunt pe cale să migreze pentru a se distruge prin degradarea micilor lor centrale sau mitocondriile. Ei speră că această descoperire va duce la noi tratamente care pot opri răspândirea tumorilor.
Procesul prin care celulele canceroase se eliberează de locurile lor primare și migrează în țesuturile apropiate și îndepărtate este cunoscut sub numele de metastază.
Este „principalul motiv” pentru care cancerul este o boală atât de gravă.
Odată ce metastaza este în curs, boala este mult mai greu de controlat și puține tipuri de cancer pot fi vindecate odată ce devin metastatice.
De exemplu, chiar dacă doar aproximativ 5% din cancerele de sân la femei sunt metastatice atunci când sunt diagnosticate pentru prima dată, marea majoritate a deceselor se datorează metastazelor.
Desprinderea din matricea extracelulară
Într-un raport despre rezultatele care a fost publicat recent în jurnal Nature Cell Biology, cercetătorii de la Universitatea Notre Dame din Indiana explică modul în care celulele canceroase trebuie mai întâi să se detașeze de matricea extracelulară - sau de „schela de proteine” care ține celulele în mod normal - înainte ca acestea să poată începe să migreze.
Pentru a se elibera cu succes, celulele canceroase trebuie să învingă diverse mecanisme care declanșează în mod normal moartea celulelor atunci când celulele se detașează de matricea extracelulară. Pe măsură ce tumorile se dezvoltă, celulele lor pot deveni rezistente la aceste mecanisme.
Cercetările anterioare au sugerat că un astfel de mecanism poate funcționa prin creșterea stresului oxidativ asupra celulei, dar detaliile au rămas „slab definite”, notează autorii.
Noul studiu a investigat o enzimă celulară numită protein kinază 1 care interacționează cu receptorii (RIPK1), despre care se știa deja că joacă un rol într-un tip de moarte celulară numită necroză.
Un nou rol surprinzător pentru RIPK1 în moartea celulară
În timp ce investigau RIPK1, oamenii de știință au fost surprinși să constate că enzima părea să aibă un efect asupra mitocondriilor, sugerând un rol într-un tip complet diferit de moarte celulară.
„Ne-am gândit cu adevărat”, explică autorul principal al studiului Zachary Schafer, profesor asociat de biologie a cancerului, „aceasta va fi o poveste despre necroză, dar nu am putut vedea dovezi și am știut că trebuie să existe ceva lipseau."
El și colegii săi au dezvăluit că activarea RIPK1 pe măsură ce celula se detașează de matricea extracelulară declanșează un proces numit mitofagie care degradează mitocondriile, care sunt micile compartimente celulare - uneori denumite „centrale” - care furnizează cea mai mare parte a energiei celulei.
Mitofagia declanșează reacții suplimentare în celula detașată care crește nivelurile de specii reactive de oxigen sau compușii care provoacă stresul oxidativ care duce la moartea celulelor.
„Privirea asupra numerelor mitocondriale ne-a schimbat fundamental gândirea și ne-a concentrat pe un mod diferit prin care RIPK1 poate provoca moartea celulelor”.
Prof.Zachary Schafer
Testele suplimentare au arătat că blocarea căii relevante RIPK1 a favorizat formarea tumorii într-un model viu.
Autorii studiului concluzionează că concluziile lor sugerează că orientarea către „inducerea mitofagiei mediată de RIPK1” ar putea fi o modalitate eficientă de a opri răspândirea tumorilor prin eliminarea celulelor canceroase care se detașează de matricea extracelulară.
