Czy komórki rakowe wolą tłuszcz od cukru?

(Źródło: Narodowe Instytuty Zdrowia)(Źródło: Narodowe Instytuty Zdrowia)

„Pomysł, że zwiększony wychwyt glukozy jest metaboliczną cechą komórek rakowych, jest głęboko zakorzeniony w naszym myśleniu. To podstawa tego, jak diagnozujemy raka i zarządzamy jego leczeniem w klinice” – mówi Gary Patti. Powyżej: komórki HeLa w hodowli. (Źródło: Narodowe Instytuty Zdrowia)

Komórki rakowe są definiowane przez ich zdolność do niekontrolowanego wzrostu, jedna komórka szybko staje się dwiema, a dwie stają się wieloma.

„To fascynujący proces”, mówi Gary Patti, profesor chemii na Washington University w St. Louis. „Wyobraź sobie, że co kilka dni tworzysz dwie kopie siebie, zamiast utrzymywać tę, którą masz. W ciągu ostatnich 15 czy 20 lat ludzie naprawdę zainteresowali się tym, jak komórka to robi”.

Od ponad 80 lat panuje idea, że ​​komórki rakowe napędzają ich gwałtowny wzrost, wchłaniając glukozę z krwi, wykorzystując jej energię i atomy do tworzenia zduplikowanych zestawów składników komórkowych. Jednym z powodów, dla których pobierana jest tak duża ilość glukozy, jest wytwarzanie z lipidów lub tłuszczów, z których składają się błony komórkowe, cienkie woalki, które oddzielają zawartość komórki od jej otoczenia.

W latach 1970. i 80. naukowcy pracujący z glukozą znakowaną radioaktywnie wykazali, że praktycznie wszystkie lipidy wewnątrz komórek nowotworowych powstały z glukozy, którą komórki pobierały ze środowiska zewnątrzkomórkowego, co pozornie potwierdza „hipotezę glukozy”.

Hipoteza glukozy

Hipoteza ma sens, ale jak wiele innych rzeczy, które mają sens, może nie być właściwa.

Kontynuując inne prace, Patti odkryła, że ​​proliferujące fibroblasty wytwarzają większość swoich lipidów z glukozy tylko wtedy, gdy są hodowane w standardowej pożywce do hodowli komórkowej, która jest bogata w składniki odżywcze, ale uboga w lipidy.

Kiedy naukowcy wzbogacili pożywkę hodowlaną lipidami, podnosząc stężenia do tych typowych dla krwi, komórki wolały raczej usuwać lipidy z pożywki niż je syntetyzować. W tych warunkach szybko dzielące się komórki pobierały nie więcej glukozy niż komórki, które się nie dzieliły.

Efekt odkryto w kulturach fibroblastów, które dzielą się, aż zetkną się ze sobą, a następnie przestaną, dając naukowcom możliwość porównania metabolizmu komórek proliferujących i nieaktywnych.

Ale zaintrygowani „efektem lipidowym”, naukowcy sprawdzili go w dwóch liniach komórek rakowych, słynnych komórkach HeLa i linii komórkowej raka płuc o nazwie H460. Te linie komórkowe reagowały słabiej, ale podobnie do stężenia lipidów.


 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Zaskakujący wynik ogłoszony w dzienniku Biologia chemiczna komórkikwestionuje aspekty badań i leczenia raka oparte na hipotezie glukozy.

„Możliwe było myślenie o metabolizmie glukozy na poziomie systemowym dopiero od kilku lat” – mówi Patti, odnosząc się do nowej dyscypliny metabolomiki. „Wcześniej technologia śledzenia glukozy przez wszystkie możliwe szlaki metaboliczne po prostu nie istniała.

„Pomysł, że zwiększony wychwyt glukozy jest metaboliczną cechą charakterystyczną komórek rakowych, jest głęboko zakorzeniony w naszym myśleniu. To podstawa, w jaki sposób diagnozujemy raka i zarządzamy jego leczeniem w klinice.”

W diagnostycznych skanach FDG-PET pacjentom wstrzykuje się niewielką ilość analogu glukozy, który zawiera atom radioaktywny, a następnie skanuje się w celu stworzenia obrazów wychwytu glukozy przez różne narządy. Jasne plamy na tych obrazach wskazują na potencjalny nowotwór.

Latanie pod radarem

„Nasze badanie rodzi pytania dotyczące czułości tych skanów” – mówi Patti. „Być może komórki rakowe mogą żyć z tłuszczów unoszących się we krwi, zamiast wytwarzać je wszystkie z glukozy, szczególnie w przypadku pacjentów otyłych lub chorych na cukrzycę, u których stężenie lipidów we krwi może być wyższe niż normalnie”.

Czy to może pozwolić komórkom rakowym na latanie pod radarem, co prowadzi do fałszywych wyników negatywnych?

Ze względu na hipotezę dotyczącą glukozy naukowcy poświęcili wiele uwagi opracowaniu terapii przeciwnowotworowych, które hamują metabolizm glukozy lub syntezę lipidów. Ale jeśli założenie jest błędne, czy blokowanie metabolizmu glukozy spowolni wzrost komórek? Czy komórki nie pozbierałyby po prostu lipidów ze swojego otoczenia?

Aby przetestować tę możliwość, naukowcy próbowali dawkować swoje linie komórkowe 2DG, cząsteczką glukozy z atomem wodoru zastąpionym przez grupę hydroksylową (OH–), która utknie na ścieżce rozkładającej glukozę. Odkryli, że jeśli wzbogaciliby hodowle również lipidami, 2DG był znacznie mniej skuteczny w spowalnianiu wzrostu komórek rakowych.

„To odkrycie kwestionuje rozumowanie stojące za jedną ze strategii zabijania komórek rakowych” – mówi Patti. 2DG jest obecnie w badaniach klinicznych.

Jeśli odkrycia sugerują, że komórki rakowe mogą nie reagować zgodnie z oczekiwaniami na leki blokujące wychwyt glukozy, sugeruje to również, że blokowanie wychwytu lipidów może być skuteczne.

Naukowcy przetestowali ten pomysł, dawkując swoim kulturom lek o nazwie SSO, który nieodwracalnie wiąże się z transporterem lipidów w błonie komórkowej, hamując wychwyt lipidów. Kiedy to zrobili, wszystkie trzy linie komórkowe wolniej rosły i dzieliły się.

„Być może powinniśmy bardziej pomyśleć o hamowaniu wychwytu lipidów” – mówi Patti. „Ostatnią kwestią — i myślę, że większość ludzi to akceptuje — jest to, że kultury komórkowe są wysoce sztucznymi systemami, które często dają mylące wyniki. To, czy wyniki hodowli komórkowych przekładają się na modele zwierzęce lub pacjentów, jest naprawdę wątpliwe; trudno im zaufać.

„W tym przypadku standardowe podłoże do hodowli komórek, którego wszyscy używają, ma tak niskie stężenie lipidów, że naprawdę zniekształca to, co robią komórki w kulturze. Mimo że wszyscy prowadzimy tę samą hodowlę komórek w ten sam sposób, niebezpiecznie jest zakładać, że wyniki odnoszą się do kliniki”.

Źródło: Washington University w St. Louis

Powiązana książka:

at Rynek wewnętrzny i Amazon

 

Może Ci się spodobać

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

DOSTĘPNE JĘZYKI

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

NAJCZESCIEJ CZYTANE

Czy to krukowate czy kał z siana 8 7
Oto, jak stwierdzić, czy to Covid, czy katar sienny
by Samuel J. White i Philippe B. Wilson
Przy ciepłej pogodzie na półkuli północnej wiele osób będzie cierpieć na alergie na pyłki.…
baseballista; z siwymi włosami
Czy możemy być za starzy?
by Barry Vissell
Wszyscy znamy wyrażenie: „Jesteś tak stary, jak myślisz lub czujesz”. Zbyt wiele osób rezygnuje z…
szałwiowe patyczki do rozmazywania, pióra i łapacz snów
Oczyszczanie, uziemienie i ochrona: dwie podstawowe praktyki
by MaryAnn DiMarco
W wielu kulturach stosuje się rytualne praktyki oczyszczania, często wykonywane za pomocą dymu lub wody, aby pomóc usunąć…
zmieniamy umysły ludzi 8 3
Dlaczego trudno jest podważyć czyjeś fałszywe przekonania
by Lara Millman
Większość ludzi myśli, że zdobywa swoje przekonania, stosując wysoki standard obiektywności. Ale ostatnio…
przezwyciężenie samotności 8 4
4 sposoby na wyzdrowienie z samotności
by Michelle H Lim
Samotność nie jest niczym niezwykłym, biorąc pod uwagę, że jest to naturalna ludzka emocja. Ale kiedy jest ignorowany lub nieskutecznie…
dzieci, które prosperują w nauce online 8 2
Jak niektóre dzieci prosperują w nauce online?
by Anna Burke
Podczas gdy media często wydawały się donosić o negatywnych aspektach nauczania online, nie było to…
nosicielki i osoby starsze 8 3
Covid: jak ostrożny muszę być w pobliżu starszych i wrażliwych członków rodziny?
by Szymon Kolstoe
Wszyscy mamy dość COVID-u i być może mamy ochotę na wakacje, wypady towarzyskie i…
ulubione letnie drinki 8 3
5 historycznych drinków na lato, które zapewnią Ci chłód
by Anistatia Renard Miller
Wszyscy mamy nasze ulubione letnie zimne napoje, od owocowych brytyjskich ulubionych, takich jak filiżanka…

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.