Cum trec celulele canceroase la o dietă de foame MIT News Massachusetts Institute of Technology
Imaginea anterioară Imaginea următoare
Celulele canceroase trăiesc, de obicei, într-un mediu cu cantități limitate de nutrienți de care au nevoie pentru a prolifera - mai ales, oxigen și glucoză. Cu toate acestea, ei sunt încă capabili să se împartă necontrolat, producând noi celule canceroase.
Un nou studiu al cercetătorilor de la MIT și Centrul de Cancer al Spitalului General din Massachusetts (MGH) ajută la explicarea modului în care acest lucru este posibil. Cercetătorii au descoperit că, atunci când sunt lipsiți de oxigen, celulele canceroase (și multe alte celule de mamifere) pot angaja o cale metabolică alternativă care le permite să utilizeze glutamina, un aminoacid abundent, ca material de pornire pentru sintetizarea moleculelor de grăsime cunoscute sub numele de lipide. Aceste lipide sunt componente esențiale ale multor structuri celulare, inclusiv membranele celulare.
Constatarea, raportată în Nov. 20 ediție online a Natură, contestă credința de lungă durată că celulele sintetizează majoritatea lipidelor din glucoză și crește posibilitatea de a dezvolta medicamente care înfometează celulele tumorale prin tăierea acestei căi alternative.
Autorul principal al lucrării este Christian Metallo, fost postdoctor în laboratorul lui Gregory Stephanopoulos, William Henry Dow profesor de inginerie chimică și biotehnologie la MIT și autor corespunzător al lucrării. Othon Iliopoulos, profesor asistent de medicină la Harvard Medical School și MGH, este celălalt autor corespunzător al lucrării.
Căi alternative
O mare parte din aportul de oxigen și glucoză al organismului este transportat în fluxul sanguin, dar vasele de sânge de multe ori nu pătrund departe în corpul tumorilor, astfel încât majoritatea celulelor canceroase sunt deficitare în acești nutrienți. Acest lucru înseamnă că nu pot produce acizi grași folosind calea normală de sinteză a lipidelor care depinde în principal de glucoză.
În lucrările anterioare, laboratorul lui Stephanopoulos a identificat o cale metabolică care utilizează glutamină în loc de glucoză pentru a produce lipide; noua lucrare arată că această cale alternativă este mult mai frecvent utilizată decât se credea inițial. Cercetătorii au descoperit că atât în celulele normale, cât și în cele canceroase, lipsa de oxigen - o stare cunoscută sub numele de hipoxie - provoacă trecerea la calea alternativă.
Într-un mediu normal de oxigen, 80% din noile lipide ale unei celule provin din glucoză și 20% din glutamină. Acest raport este inversat într-un mediu hipoxic, spune Stephanopoulos.