Il cancro uccide metabolismo cellulare: possibili nuove terapie mirate ai fornitori di energia delle cellule tumorali?

Marzo 31, 2016 Admin Salute 0 2
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ATP è la valuta principale di energia delle cellule e si potrebbe aspettare che non solo contrarre muscoli, ma anche in maniera incontrollata divisione delle cellule tumorali avrebbe una forte domanda di ATP. Tuttavia, per qualche ragione le cellule tumorali hanno riprogrammato loro motori metabolici per produrre meno ATP. Il fenomeno, noto come effetto Warburg, è tipico per le cellule tumorali e il meccanismo dietro si ritiene di beneficiare cellule tumorali commutando motori biochimici da reazioni di produzione di energia a reazioni anabolizzanti, che sostengono primariamente crescita della dimensione e la proliferazione cellulare.

I trigger per "non-stop" programmi di proliferazione delle cellule tumorali sono le oncoproteine-tumorali promuovendo, come proteina chiamata Myc. Fortunatamente, sembra che oncoproteine ​​non sono programmatori perfetti.




Scienziati finlandesi dell'Università di Helsinki, indagando come Myc re-ingegneri vie metaboliche delle cellule, hanno identificato un ramo inattesa nel percorso - un ramo che termina alla morte cellulare (apoptosi). I ricercatori hanno scoperto che Myc attiva cambiamenti cancro come nel metabolismo cellulare, provocando un brusco abbassamento della concentrazione di ATP all'interno delle cellule. La diminuzione dei livelli di ATP svegliano una proteina nota come sensore bioenergetica AMP chinasi (AMPK), che inizia una catena di eventi biochimici spostano un soppressore tumorale p53 alla superficie dei mitocondri. A mitocondri, p53 attiva proteine ​​apoptosi promozione, l'indagine suggerisce.

Secondo Università di Helsinki scienziato e Finnish Academy Research Fellow Juha Klefstrцm, PhD, che ha condotto lo studio, "Myc aumenta oncoprotein non solo la proliferazione delle cellule tumorali, ma rende anche le cellule vulnerabili programma suicidio cellulare, apoptosi. Il gene del cancro della vulnerabilità a carico di apoptosi ha promettono di essere il primo obiettivo per il futuro mirato terapie del cancro, ma in primo luogo, abbiamo bisogno di capire i percorsi cellulari che causano questa vulnerabilità. I ​​collegamenti tra indagati Myc, metabolismo energetico e l'apoptosi ci aiuterà a comprendere la biochimica di apoptosi delle cellule di cancro . Tuttavia, la scoperta è interessante anche dal punto di vista terapeutico in quanto ci sono molte molecole farmaco-simili che possono essere utilizzati per attivare e disattivare i percorsi AMPK controllati in cellule tumorali. "

Le cellule sane possono incontrare ATP ed energia scarsità per esempio, durante un intenso esercizio fisico, in modo che da sola non è sufficiente per uccidere le cellule. Perché allora Myc cellule oncoprotein trasformate soccombono ATP privazione?

Uno studente laureato Anni Nieminen, il primo autore dello studio, spiega: "In cellule sane diminuzione ATP segnali livelli di attivazione di AMPK, che racconta le cellule a risparmiare energia, ad esempio, bloccando la proliferazione cellulare. Le cellule di riposo possono quindi rifornire ATP forniture prima di entrare di nuovo la proliferazione consumo di energia. Tuttavia, le cellule con attiva Myc non possono spegnere il motore del ciclo cellulare e pensiamo che la non-stop proliferazione delle cellule con un basso contenuto di ATP porta all'attivazione prolungata di AMPK e p53. aumento graduale di p53 livelli attiva apoptosi promuovere proteina Bak sulla superficie dei mitocondri rendendo queste cellule vulnerabili alla morte. L'incapacità di Myc cellule trasformate di riposo e recupero potrebbe spiegare perché Myc rende le cellule così vulnerabili all'apoptosi ".

Come possono queste specifiche vie e le reazioni metaboliche di cellule di cancro essere mirati con farmaci?

Secondo Juha Klefstrцm, "Per esempio, recenti studi epidemiologici hanno dimostrato che un farmaco metformina diabete, che agisce come un attivatore AMPK, può ridurre il rischio di cancro. Si è spesso affermato che l'attivazione AMPK farmaco-indotta affama le cellule tumorali a morte . Il nostro studio suggerisce che AMPK può parlare direttamente alle macchine di morte delle cellule, che apre nuove possibilità di sfruttare la via AMPK per la terapia del cancro. "

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