10:28 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Echipa identifică un nutrient de care tânjesc celulele canceroase
_ Echipa identifică un nutrient la care celulele canceroase tânjesc
Arginina este un aminoacid produs în mod natural de corpul nostru și care este abundent în peștele, carnea și nucile pe care le consumăm. Dar, după cum arată cercetările recente din Science Advances, arginina este un nutrient esențial și pentru celulele canceroase. Iar înfometarea de aceasta ar putea face tumorile mai vulnerabile la răspunsul imun natural al organismului.
Cercetătorii de la Laboratorul de Biologie Cancerului Sistemelor Sohail Tavazoie de la Universitatea Rockefeller au descoperit că într-o varietate din cancerele umane, acest aminoacid devine limitat, determinând aceste celule să caute o soluție genetică inteligentă: atunci când nivelurile de arginină scad, ele manipulează proteinele pe care le au la dispoziție pentru a absorbi mai eficient arginina și alți aminoacizi. Și remarcabil, în încercarea de a continua să crească, ei induc mutații care le reduc dependența de el.
„Este ca și cum ai avea un set Lego și ai încerca să construiești un model de avion elegant și rămâi fără cărămizile potrivite”, spune primul autor Dennis Hsu, fost membru al laboratorului lui Tavazoie și acum medic-om de știință la UPMC Hillman Cancer Center din Pittsburgh. „Singura modalitate de a construi avionul ar fi dacă ai avea schițe modificate care nu necesită cărămizile lipsă.”
La nivel celular, arginina joacă un rol într-o varietate de procese, de la azot. eliminarea deșeurilor la sinteza proteinelor. Este, de asemenea, unul dintre puținii aminoacizi care s-a dovedit că reglează modul în care celulele imune reacţionează la cancer și la alte tipuri de declanșatori imunologici, spune Hsu.
Deficitul său, de exemplu, este legat de țesuturile inflamate ale oamenilor. cu boala Crohn, colita ulcerativa, boala inflamatorie intestinala sau o infectie cu H. pylori, ale carei tesuturi pot avea niveluri scazute de arginina. Dacă persoanele cu aceste afecțiuni nu sunt tratate, au un risc mai mare de a dezvolta cancer de stomac sau de colon.
Cercetătorii au descoperit legătura arginină-cancer ca parte a unui studiu mai amplu asupra codonilor, tripleților de baze ADN. că fiecare conţine reţeta pentru producerea unui singur aminoacid. Analizând Atlasul genomului cancerului, Hsu a documentat mii de cazuri de mutații ale codonilor, dar unul s-a remarcat printre toate tipurile de cancer: codonii de arginină, care s-au pierdut în timpul mutațiilor cu mult mai mult decât ar fi trebuit. Cancerul de stomac și cancerul colorectal au arătat cea mai dramatică deficiență.
„Aceasta a fost o descoperire foarte surprinzătoare la care nu ne așteptam”, spune Tavazoie.
Cercetătorii nu știu cum au fost inițiale au apărut picăturile de arginină. „Credem că unele tipuri de cancer se dezvoltă în condiții cu conținut scăzut de arginină și poartă această istorie în ADN-ul lor”, spune Hsu.
Hsu și coautorii săi au petrecut luni de zile în laborator crescând celule canceroase, apoi înfometându-le. de arginina. Pe măsură ce au supus celulelor prin mai multe runde de malnutriție celulară, celulele canceroase au început să sufere mutații pe măsură ce încercau diferite moduri de a asigura accesul la o aprovizionare reînnoită a alimentelor esențiale. Nu toate aceste strategii au funcționat.
O metodă de succes a fost creșterea cantității de proteine transportoare de aminoacizi, astfel încât celulele să poată prelua mai eficient arginina și alți aminoacizi. Dar chiar și aceste imitații funcționale tindeau să fie surse slabe. Între timp, erorile s-au agravat pe măsură ce celulele s-au replicat, ducând la modificări ale genomului, cum ar fi gene mutante și proteine deformate.
Într-un alt experiment, Hsu a descoperit o creștere a numărului de mutații față de codoni care produc aminoacizi. care erau mai abundente în mediul celulelor canceroase. Acestea au devenit dintr-o dată mai apetisante pentru celulele canceroase, care păreau să încerce să se descurce cu ceea ce aveau – asemănător cu a împacheta o masă din câteva articole aleatorii care se întâmplă să fie în frigider.
Legarea unui anumit nutrient de o anumită modificare a ADN-ului prin acest fel de așa-numită evoluție direcționată „nu fusese raportată înainte, din cunoștințele noastre”, spune Tavazoie.
Interesant, acest lucru capacitatea de a convinge codonii să-și facă licitația ar putea duce la distrugerea celulelor canceroase. Asta pentru că, în procesul de a încerca să se mențină în viață în timp ce sunt subnutrite, celulele acumulează atât de multe mutații încât pot începe să pară foarte ciudate pentru sistemul imunitar.
„Ai o grămadă de anormale- arătând proteine din cauza tuturor mutațiilor, iar acestea sunt mai probabil să fie recunoscute de sistemul imunitar ca ceva care nu ar trebui să aparțină acolo”, spune Hsu. Odată cu mutații profunde, celulele canceroase înfometate de arginină, care ar fi putut să zboare sub radarul sistemului imunitar, ar putea să fluture acum un steag roșu zdrenț în fața acestuia.
Descoperirile au implicații potențiale pentru imunoterapie. „Prin înfometarea unei celule canceroase, poate că puteți promova obținerea de noi mutații care pot fi apoi recunoscute de sistemul imunitar”, spune Hsu. „Nu am testat acest lucru, dar ar fi un lucru foarte grozav de încercat.”
Comentarii:
Adauga Comentariu