Ricablaggio metabolismo rallenta la crescita del cancro del colon-retto

Maggio 5, 2016 Admin Salute 0 1
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Uno studio dell'Università di Utah guidato riferisce che i tumori selezionare contro un complesso proteico chiamato il carrier mitocondriale piruvato (MPC), e reintroduzione del MPC in cellule tumorali del colon compromette diverse proprietà di cancro, tra cui la crescita. La ricerca, che appare in linea il 30 ottobre in Molecular Cell, implica cambiamenti in un passo fondamentale nel metabolismo - il carburante cellulare modo in cui viene utilizzato - come un driver importante di cancro al colon che è anche probabile che sia importante in molti altri tipi di tumore Impostazioni.

Tumori sembrano fare tutto il possibile per sbarazzarsi di MPC, una proteina coinvolta nel metabolismo dei carboidrati, dimostra lo studio condotto da Jared Rutter, Ph.D., professore di biochimica e Dee Glen e Ida W. Smith sedia dotata for Cancer Research a la University of Utah. Almeno 18 tipi di tumori del colon -, cervello, mammella, fegato e tra questi - hanno significativamente meno MPC di cellule adulte normali. Alcuni tipi di cancro semplicemente eliminare una regione del genoma che contiene uno dei geni MPC, altri trovano diversi modi per smorzare espressione MPC. In realtà, un sondaggio di biopsie pazienti mostra che meno MPC è il più aggressivo il cancro diventa.




"La perdita di MPC sembra essere un biomarker per aggressività del cancro e la sopravvivenza del paziente", ha detto Rutter, anche co-direttore del Diabete e Metabolismo Center presso la University of Utah, e co-leader del controllo nucleare di crescita cellulare e la differenziazione di programma presso il Cancer Institute Huntsman. "Questo è stato il nostro primo indizio che MPC potrebbe essere importante."

Ancora più sorprendente, quando il gruppo di Rutter reintrodotto MPC in linee cellulari di cancro del colon, le proprietà che definiscono come cancerogene, ripristinato. Le cellule si dividono meno frequentemente in determinate condizioni e diminuire l'espressione di marcatori di cellule staminali, un primo passo che definisce spesso il potenziale di formare tumori e diffusione. Inoltre, le cellule ingegnerizzate sono drammaticamente alterate nella loro capacità di formare tumori in topi dopo l'iniezione. I tumori contenenti cellule con MPC sono piccoli come un quarto la dimensione dei tumori ottenuti da cellule senza complesso proteico.

"Riteniamo che questi risultati mostrano che l'eliminazione di MPC è un primo passo e importante nello sviluppo del cancro", ha dichiarato John Schell, che è co-primo autore con Kristofor Olson, sia MD-Ph.D. studenti presso la University of Utah. "Trovare la connessione delle cellule staminali era probabilmente la parte più emozionante per noi, ed è qualcosa che dovremo proseguire per capire come la perdita di MPC cambia comportamento delle cellule."

Il ruolo del MPC in cellule normali, e ciò che la perdita di MPC fa a una cellula tumorale, affronta una osservazione prima fatta quasi un secolo fa. Nobel Prize-vincente biochimico Otto Warburg ha osservato che le cellule tumorali cambiano il loro metabolismo per sostenere la crescita e la proliferazione incontrollata. In seguito gli scienziati trovato il modo in cui il metabolita piruvato viene elaborato è fondamentale per questi cambiamenti metabolici. In cellule adulte normali, piruvato entra nei mitocondri, centrale elettrica della cella, e la produzione di combustibili di energia. Nel cancro, piruvato viene deviata dai mitocondri di una via metabolica alternativa che rende il materiale cellulare-building.

Gli scienziati avevano sospettato lungo il cosiddetto effetto Warburg visto nel cancro era subordinato controllo entrata di piruvato nei mitocondri. Ma non c'era modo di testare direttamente l'idea fino a due anni fa, quando il gruppo di Rutter e altri identificati MPC come porta di piruvato ai mitocondri. Il rapporto attuale in Molecular Cell mostra che le cellule tumorali chiuse quella porta reprimendo MPC, e che sperimentalmente riapertura della porta reintroducendo MPC non solo inibisce la crescita del cancro, ma reindirizza anche piruvato alla via metabolica utilizzato in cellule normali. In altre parole, MPC contrasta l'effetto Warburg.

"Questo ha senso perché MPC è un punto di presa nel metabolismo", ha detto Rutter. "Il nostro lavoro, insieme con quelle di molti altri laboratori, mostra che la maggior parte delle cellule tumorali sono completamente affidamento su questa insolita metabolismo noto come effetto Warburg".

Capire l'effetto Warburg è una zona di grande interesse negli ultimi anni, a causa del potenziale di tradurre quelle scoperte in nuove terapie del cancro. "Pensiamo che questa informazione può essere usato per progettare terapie che sono specificamente tossici per le cellule tumorali", ha detto Rutter.

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