Czy możesz sobie wyobrazić, że jesteś tak zdesperowany na jedzenie, że byś sam zjadł, aby przeżyć? Większość ludzi nie może, ale nasze komórki robią dokładnie to.

Kiedy komórki są pozbawione energii i składników odżywczych ze środowiska zewnętrznego, patrzą wewnętrznie, pakując i konsumując własne składniki, aby przetrwać, dopóki źródło energii nie stanie się dostępne. Gdy dostępne jest źródło pożywienia lub składników odżywczych, komórki są w stanie zastąpić te składniki.

Ten proces komórkowy nazywa się autofagia, od „auto” greckiego słowa oznaczającego „ja” i „phagein” oznaczającego jeść. A komórki rakowe wykorzystują ten mechanizm przetrwania, aby uniknąć niektórych terapii przeciwnowotworowych.

Autofagia pozostała w dużej mierze niezmieniona we wszystkich gatunkach podczas ewolucji zachodzącej w organizmach od drożdży (komórki proste) do systemów eukariotycznych (komórki złożone, takie jak nasze) w odpowiedzi na stresujące warunki.

Jak się uczymy więcej o tym procesie, zdobywamy wiedzę o tym, jak komórki rakowe przetrwać terapię (od radioterapii po chemioterapię i nowatorskie terapie celowane) poprzez trawienie i recykling własnych składników w celu syntezy niezbędnych składników odżywczych i dostarczenia energii.

Rak głodny energii

Komórki rakowe potrzebują dużo energii, aby rosnąć, tworzyć nowe komórki i rozprzestrzeniać się. Osiągają to, wykorzystując procesy przetrwania stosowane przez normalne, niezłośliwe komórki.

Zwykle te procesy przetrwania są kontrolowane przez czynniki zewnętrzne, takie jak dostęp do ukrwienia lub cząsteczki sygnałowe wzrostu z pobliskich komórek. Ponieważ procesy te determinują życie i śmierć komórek niezłośliwych, są one silnie regulowane.

Co ważne, w komórkach nowotworowych te procesy przeżycia są niezależne od normalnych mechanizmów kontrolnych, a zatem prowadzą do niekontrolowanego wzrostu i rozprzestrzeniania się nowotworu.

W nowotworach, takich jak przewlekła białaczka szpikowa, gdzie wiemy, co powoduje chorobę (zmutowany gen, zwany onkogenem, który mówi komórkom o rozmnażaniu się i postępie), terapie docelowe komórki rakowe, pozostawiając same komórki niezłośliwe.

To ukierunkowane podejście zostało również wykorzystane w innych nowotworach, w których znany jest czynnik powodujący chorobę, co skutkuje bardziej spersonalizowanymi terapiami przeciwnowotworowymi o mniejszej liczbie skutków ubocznych.

Takie ukierunkowane terapie zasadniczo głodzą komórki rakowe, blokując ich procesy przetrwania. Powoduje to ich śmierć i skutkuje remisją u większości pacjentów.

Samokanibalistyczne przetrwanie raka

Opór wobec terapii jest przeszkodą, z którą borykają się zarówno historyczne, jak i obecne terapie onkologiczne. Jednym z największych wyzwań, przed jakimi stoimy obecnie przy opracowywaniu nowych metod leczenia raka, jest uporczywa choroba niskiego poziomu. Podczas gdy niektóre nowe metody leczenia bardzo dobrze kontrolują raka, wyleczenie nie zostało jeszcze udowodnione w wielu sytuacjach.

Prace naszej grupy wykazały niedawno, że kiedy stosujemy terapię celowaną do atakowania procesów przetrwania raka, takich jak sygnały wyzwalające wzrost komórek, komórki rakowe zaczynają gromadzić się i konsumować własną zawartość.

Spożywanie własnych składników pozwala im generować energię niezbędną do przetrwania terapii. Powoduje to uporczywą chorobę lub recydywa.

Pożeranie się na śmierć

Coraz więcej dowodów wskazuje, że autofagia jest mechanizmem oporności stosowanym przez kilka nowotworów, w tym między innymi: jajnik, trzustki, mózg, dwukropek i pierś nowotwory. Ale jeśli jest to mechanizm przetrwania, w którym zbiega się kilka nowotworów, czy możemy wykorzystać nasze zrozumienie autofagii przeciwko komórkom rakowym?

Odpowiedź brzmi: tak, ponieważ dzięki ogromnej i stale powiększającej się bazie wiedzy na temat autofagii wiemy teraz, jak ją zablokować.

Przy odrobinie szczęścia znaleźliśmy nawet popularny lek stosowany w innych schorzeniach, który blokuje autofagię. Czyni to, zapobiegając rozpadowi składników komórkowych.

Kiedy blokery autofagii są stosowane w połączeniu z celowanym leczeniem w komórkach białaczki, komórki zaczynają jeść same, ale nie mogą wykorzystywać tego, co zużywają, na energię.

Podejścia ukierunkowane na autofagię są obecnie uwzględniane w badaniach klinicznych w połączeniu z terapią przeciwnowotworową białaczki i inne nowotwory.

Rak jest odpowiedzialny za ponad osiem milionów zgonów na całym świecie każdego roku (na 46 milionów zdiagnozowanych). Badając, w jaki sposób komórki rakowe unikają zabijania podczas terapii pacjentów, możemy skuteczniej leczyć nowotwory poprzez „zjadanie” raka w jego własnej grze. I to jest dokładnie to, co robimy.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje.
Czytaj oryginalny artykuł.

O autorach

Deb White jest dyrektorem ds. badań nad rakiem. CANCER THEME w South Australian Health & Medical Research Institute. Profesor Deborah White zapewnia strategiczne przywództwo i kierownictwo Grupie Badawczej Białaczki oraz kieruje zespołami projektowymi jako kierownik naukowy. Prof. White pracuje w hematologii w Patologii SA od ponad 30 lat na różnych stanowiskach w niepełnym i pełnym wymiarze godzin, a jej kwalifikacje obejmują doktorat z medycyny i FFSc (RCPA). Deb White otrzymuje finansowanie od Novartis i BMS. Również z NHMRC, LFA i Beat Cancer (Cancer Council SA).

Lisa Schafranek jest badaczem podoktoranckim w South Australian Health & Medical Research Institute. Jest biologiem onkologicznym i właśnie ukończyła doktorat z medycyny. Szczególny nacisk na przewlekłą białaczkę szpikową i mechanizmy oporności na terapię. Lisa Schafranek otrzymuje doktorat z Leukemia Foundation of Australia.

Warto przeczytać:

Wszyscy wstrząśnięci: moja naturalna walka z rakiem (z niewielką pomocą Elvisa)
przez Suzie Derrett, jak powiedział Juliet Sullivan.

Wszyscy wstrząsnęli to książka o determinacji i odwadze jednej kobiety... by zwalczyć raka i wygrać. Rozśmieszy, wywoła płacz, a przede wszystkim, jak ma nadzieję Suzie, sprawi, że uwierzysz. Książka opowiada o tym, jak zdiagnozowano u niej raka piersi w wieku 52 lat i raka macicy w wieku 60 lat. I jak potem pokonała chorobę za każdym razem, nie za pomocą konwencjonalnych metod leczenia, ale wyłącznie alternatywnymi terapiami, humorem i Elvisem.

Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji i / lub zamówić tę książkę na Amazon.