Kako bi jedan enzim mogao zaustaviti širenje raka
Znanstvenici su identificirali novi enzimski mehanizam koji inducira stanice karcinoma koje se spremaju migrirati kako bi se uništile degradirajući svoje male elektrane ili mitohondrije. Nadaju se da će ovo otkriće dovesti do novih tretmana koji mogu zaustaviti širenje tumora.
Proces kroz koji se stanice raka oslobađaju svojih primarnih mjesta i migriraju u obližnje i udaljeno tkivo poznat je pod nazivom metastaze.
To je "glavni razlog" što je rak tako ozbiljna bolest.
Jednom kada su metastaze u tijeku, bolest je puno teže kontrolirati i malo karcinoma može se izliječiti nakon što postanu metastatske.
Primjerice, iako je samo oko 5 posto karcinoma dojke u žena metastatsko kod prve dijagnoze, velika većina smrtnih slučajeva posljedica je metastaza.
Odvajanje od izvanstaničnog matriksa
U izvješću o rezultatima koje je nedavno objavljeno u časopisu Biologija prirode Nature, istraživači sa Sveučilišta Notre Dame u Indiani objašnjavaju kako se stanice karcinoma moraju prvo odvojiti od izvanstaničnog matriksa - ili "proteinske skele" koja obično drži stanice na mjestu - prije nego što počnu migrirati.
Da bi se uspješno oslobodile, stanice raka moraju pobijediti razne mehanizme koji obično pokreću staničnu smrt kad se stanice odvoje od izvanstaničnog matriksa. Kako se tumori razvijaju, njihove stanice mogu postati otporne na ove mehanizme.
Prethodna istraživanja sugerirala su da jedan takav mehanizam može djelovati povećavajući oksidativni stres na stanici, ali detalji su ostali "loše definirani", napominju autori.
Novo istraživanje istraživalo je stanični enzim nazvan protein kinaza 1 (RIPK1) koja djeluje između receptora i za koji je već poznato da igra ulogu u vrsti stanične smrti koja se naziva nekroza.
Iznenađujuća nova uloga RIPK1 u staničnoj smrti
Dok su istraživali RIPK1, znanstvenici su bili iznenađeni kad su ustanovili da enzim djeluje na mitohondrije, što sugerira ulogu u potpuno drugoj vrsti stanične smrti.
"Zaista smo mislili", objašnjava viši autor studije Zachary Schafer, izvanredni profesor biologije raka, "ovo će biti priča o nekrozi, ali nismo uspjeli vidjeti dokaze o tome i znali smo da mora postojati nešto nedostajemo. "
On i njegovi kolege otkrili su da aktivacija RIPK1 dok se stanica odvaja od izvanstaničnog matriksa pokreće proces nazvan mitofagija koji razgrađuje mitohondrije, a to su maleni stanični odjeljci - koji se ponekad nazivaju i "moćnicima" - koji opskrbljuju većinu energije stanice.
Mitofagija pokreće daljnje reakcije u odvojenoj stanici koje povećavaju razinu reaktivnih vrsta kisika ili spojeva koji uzrokuju oksidativni stres koji dovodi do stanične smrti.
"Pogled na mitohondrijske brojeve iz temelja je promijenio naše razmišljanje i usmjerio nas na drugačiji način na koji RIPK1 može uzrokovati odumiranje stanica."
Prof.Zachary Schafer
Daljnji testovi otkrili su da je blokiranje odgovarajućeg puta RIPK1 pospješilo stvaranje tumora u živom modelu.
Autori studije zaključuju da njihova otkrića sugeriraju da bi ciljanje na „RIPK1 posredovanu indukciju mitofagije“ mogao biti učinkovit način za zaustavljanje širenja tumora uklanjanjem stanica karcinoma koje se odvajaju od izvanstaničnog matriksa.
