Как держать рак под контролем: исследователи из Пенсильвании демонстрируют, что метаболический фермент работает через белок-супрессор опухолей p53, чтобы контролировать репликацию клеток
Исследователи из Медицинской школы Университета Пенсильвании определили в нормальных клетках, что общий метаболический фермент, который действует как реостат клеточных условий, также контролирует репликацию клеток. Этот контроль осуществляется с помощью p53, много изученного белка, участвующего во многих типах рака. Открытие взаимодействия между этими двумя молекулами может привести к новым способам борьбы с раком. Первый автор Рассел Дж. Джонс, доктор философии , докторант лаборатории старшего автора Крейг Томпсон, доктор медицины , из Исследовательского института рака семьи Абрамсонов в Пенсильвании, и его коллеги описывают свои открытия в последнем выпуске Molecular Cell .
В этой работе проверяется новое представление о том, что раковые клетки кооптируют клеточные пути, которые управляют метаболизмом, для того, чтобы размножаться сверх обычных средств клетки. Раковые клетки по определению имеют высокую скорость метаболизма и потребляют глюкозу с высокой скоростью. Один из фундаментальных вопросов, проверяемых в лаборатории Томпсона, — важность метаболизма при раке и исследование того, как раковые клетки отличаются от нормальных клеток, что позволяет им выживать и воспроизводиться.
«Мы думаем, что фермент интерпретирует энергетическую среду клетки», — объясняет Джонс. «Он ощущает стресс, который испытывает клетка, — например, низкий уровень кислорода, низкий уровень глюкозы или присутствие свободных радикалов — и, исходя из этого, может вызвать проверку репликации через p53, действуя как супрессор опухоли».
Для этого исследования исследователи изучили доброкачественные мышиные клетки, называемые фибробластами, чтобы увидеть, как работают нормальные клетки и что они делают физиологически, когда сталкиваются с проблемами окружающей среды: в данном случае — с низким уровнем глюкозы, — объясняет Джонс.
Когда фермент, называемый AMP-активированной протеинкиназой (AMPK), включен, он предотвращает репликацию клеток. Он действует как датчик для определения уровней энергии в клетке. Когда клетка находится в условиях ограничения энергии, типичным примером которых является низкий уровень глюкозы, она потребляет больше энергии, чем производит, и входит в состояние дефицита энергии. По сути, AMPK действует как «датчик топлива», сообщая клетке, когда уровень глюкозы опасно низкий. Когда AMPK активируется низким уровнем глюкозы, он останавливает репликацию клеток.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
Но как причастен р53? Обычно р53 активируется в ответ на стресс и останавливает репликацию клетки посредством сложного набора биохимических этапов. Например, если клетка поражена радиацией, ферменты, называемые киназами, активируют p53, что приводит к ингибированию репликации клеток. «Мы обнаружили, что клетки без p53 из-за мутации будут продолжать пролиферировать в условиях низкого уровня глюкозы, минуя контрольную точку AMPK», — говорит Джонс. В настоящее время лаборатория проводит последующие исследования и обнаруживает, что когда AMPK активируется в опухолевой клетке, не имеющей активного p53, он все еще распространяется, ускользая от контрольно-пропускного пункта AMPK. Исследователи предполагают, что это направление исследований может однажды предоставить другой подход к лечению рака.
Исследование частично финансировалось Национальным институтом здравоохранения. Соавторами исследования являются Дэвид Р. Плас, Сара Кубек и Моника Баззаи из Пенсильвании, а также Моррис Дж. Бирнбаум и Джеймс Му из Медицинского института Говарда Хьюза в Пенсильвании и Ян Сю из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
