Nowe publikacje
Eksperymenty pokazują, w jaki sposób komórki nowotworowe unikają głodu i śmierci w wyniku chemioterapii
Ostatnia recenzja: 02.07.2025
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Eksperymenty laboratoryjne na komórkach nowotworowych ujawniły dwa kluczowe mechanizmy, które umożliwiają guzom unikanie leków mających je zabijać poprzez blokowanie ich metabolizmu.
Chemioterapia, choć skuteczna w leczeniu raka i przedłużaniu przeżycia pacjentów, często traci swoją skuteczność ze względu na zdolność komórek nowotworowych do przeprogramowania procesów metabolicznych w celu przetrwania. Wiele leków z kategorii antymetabolitów działa poprzez zakłócanie procesów niezbędnych do wzrostu i przeżycia guza, takich jak synteza pirymidyn, cząsteczek stanowiących podstawę nukleotydów RNA i DNA.
Kluczowe ustalenia badania
Mechanizm działania leku i unikanie nowotworu
- Leki stosowane w badaniu (raltitreksed, PALA, brekwinar) blokują syntezę pirymidyn, co prowadzi do wyczerpania ich rezerw w komórce i ostatecznie do apoptozy (programowanej śmierci komórki).
- Jednak w środowisku o niskiej zawartości glukozy (mikrośrodowisko guza) komórki nowotworowe spowalniają wykorzystanie dostępnych rezerw pirymidyny. To spowolnienie uniemożliwia skuteczne działanie chemioterapii, ponieważ wyczerpane rezerwy pirymidyny są potrzebne do wywołania śmierci komórki.
Skutki niskiego poziomu glukozy
- Niski poziom glukozy zakłóca aktywację białek BAX i BAK, które wywołują apoptozę poprzez niszczenie mitochondriów komórkowych.
- Obniżony poziom glukozy spowalnia również przekształcanie jednej formy pirymidyny (UTP) w inną, potrzebną do procesów komórkowych (UDP-glukoza).
Geny krytyczne dla przetrwania
- Analiza 3000 genów powiązanych z metabolizmem komórkowym wykazała, że większość z nich bierze udział w syntezie pirymidyn, co potwierdza, że ta ścieżka metaboliczna ma kluczowe znaczenie dla przeżycia komórek nowotworowych w warunkach niskiego poziomu glukozy.
Znaczenie praktyczne
Badanie rzuca światło na mechanizmy, dzięki którym komórki nowotworowe przeżywają w niesprzyjających warunkach i otwiera perspektywy dla nowych podejść terapeutycznych:
Opracowywanie nowych kombinacji leków chemioterapeutycznych:
Przyszłe leki mogą „oszukać” komórki nowotworowe i sprawić, że będą zachowywać się tak, jak w normalnym środowisku glukozy, co sprawi, że leczenie będzie skuteczniejsze.Diagnostyka i rokowanie:
Możliwość opracowania testów pozwalających określić reakcję nowotworu u konkretnego pacjenta na niski poziom glukozy pomoże w personalizacji leczenia.Badania alternatywnych ścieżek:
blokowanie dodatkowych ścieżek metabolicznych w komórkach nowotworowych w celu wywołania apoptozy. W szczególności inhibitory Chk-1 i ATR są obiecującymi drogami, chociaż tolerancja pacjentów pozostaje ograniczeniem.
Następne kroki
Naukowcy planują kontynuować badanie innych szlaków metabolicznych i mechanizmu, za pomocą którego apoptoza jest wyzwalana w warunkach niskiego poziomu glukozy, aby zidentyfikować dodatkowe cele chemioterapii. Mogłoby to znacznie poprawić wyniki leczenia i rozszerzyć możliwości zwalczania opornych form raka.
Badanie opublikowano w czasopiśmie Nature Metabolism.