اخبار علمی, مطالب
مکانیسم وسیع سرکوب تومور با دخالت در متابولیسم سلول های سرطانی، پیشرفت سرطان را متوقف می کند!
بر اساس مطالعه موسسه Wistar، پارکین سرکوب کننده تومور که میزان آن در انواع مختلف سرطان کاهش میابد، باعث استرس متابولیک و اکسیداتیو حاد می شود. عبور و مرور میتوکندری را سرکوب می کند و حرکت سلول های تومور را مسدود می کند و رشد تومور اولیه و متاستاتیک را کاهش می دهد.این یافته ها که در Science Advances منتشر شده است، نشان میدهد که برنامه ریزی مجدد متابولیک و میتوکندری، که مشخصه های خوبی برای پیشرفت تومور هستند، به عنوان محرک های قوی بیماری عمل می کنند.
ما یک قرن است که می دانیم پیشرفت از یک ضایعه کوچک و بدخیم به یک تومور تهاجمی و سپس متاستاز همراه با تغییر در متابولیسم است که به سلول های سرطانی اجازه می دهد تا به دلیل رشد مداوم ، نیازهای انرژی بیشتری را پشتیبانی کرده و خود را با شرایط محیطی نامطلوب سازگار کنند.نویسنده ی اصلی این مطالعه میگویند: مطالعه ما شواهدی را ارائه می دهد که برنامه ریزی مجدد عملکرد متابولیک و میتوکندری یک عامل محرک سرطان است مکانیسم های سروب تومور که ما یکی از آنها را شناسایی کردیم مربوط به توقف چندین نوع سرطان مختلف است.
محققین ژنی به نام پارکین را مطالعه کردند که در بیماری پارکینسون تغییر می کند. این ژن از طریق مکانیسم تخریب به نام میتوفاژی با تسهیل در حذف انتخابی میتوکندری آسیب دیده، اندامک های تولید کننده انرژی، از سلول های مغزی محافظت می کند.شواهد قبلی نشان میدهد که پارکین ممکن است در تنظیم متابولیسم سلول های سرطانی و سرکوب رشد تومور نقش داشته باشد، اما مکانیسم ها همچنان مبهم هستند.
محققان مجددا پارکین را در سلول های سرطانی پروستات و انواع سلول های سرطانی دیگر که پروتئین ها را بیان نمیکنند و حرکت سلول ها و انسداد تهاجم را کاهش میدهند، معرفی کردند. همزمان، حذف پارکین در سلولهای طبیعی باعث افزایش تحرک سلول می شود.
در شرایط in vivo، سلول های سرطانی پروستات بیان کننده پارکین تومورهای کوچکتری تشکیل داده و پتانسیل متاستاتیک کمتری داشتند. این تیم دریافتند که بیان پارکین در نمونه های بافتی مشتق از بیمار و رده های سلولی سرطانی کم یا غیرقابل تشخیص است.
یک مطالعه پروتئومیک جهانی بر روی سلول های سرطانی اصلاح شده برای بیان پارکین، تغییرات در شبکه های پروتئینی را نشان داد که حرکت و متاستاز سلول ها را کنترل کرده و سیگنالینگ آنکوژنیک را کاهش می دهد.
نکته مهم این است که این اثرات مستقل از نقش پارکین در میتوفاژی در پاسخ به آسیب میتوکندری بود.سپس محققان سوال کردند که آیا سایر شرایط پاتولوژیک می تواند پارکین را فعال کند؟آنها دریافتند که قرار گرفتن سلول های سرطانی بیان کننده پارکین در شرایط استرس زا مانند محرومیت از مواد مغذی و عوامل آسیب رسان به DNA منجر به افزایش شدید سطح پارکین می شود.
پارکین به عنوان آنزیمی عمل می کند که همه جا را ترویج می کند، فرایندی که پروتئین ها را تغییر می دهد و آنها را برای تجزیه علامت گذاری می کند. محققان مشاهده کردند که این عملکرد برای فعالیت سرکوب کننده تومور پارکین لازم است. بیان اجباری پارکین در سلول های سرطانی، همه جا را در شبکه های پروتئینی که مرگ سلولی، عملکرد میتوکندری و متابولیسم گلوکز را کنترل می کند، تغییر می دهد. در نتیجه، پارکین با حرکت میتوکندری درون سلولها تداخل دارد، که بر عملکرد آنها در پیشرفت تومور تأثیر می گذارد.
آزمایشگاه ما نقش این اندامک ها در سرطان را توضیح داده است و نشان می دهد که تغییر در اندازه، شکل و توزیع میتوکندری در سلول ها باعث افزایش تحرک سلول، انتشار متاستاتیک و سایر ویژگی های بیماری های تهاجمی می شود. این مطالعه جدید نشان می دهد که چگونه یک مسیر سرکوب کننده تومور با پویایی میتوکندری برای مقابله با پیشرفت سرطان مخالفت می کند.
محققان مکانیسم سرکوب تومور پارکین و نقش آن در کنترل متابولیسم را تجزیه و تحلیل کردند و نشان دادند که بیان پارکین آنزیمی به نام ترانسکتولاز (TKT) را که در گلیکولیز نقش دارد، مسیری متابولیکی که به طور خاص توسط سلول های سرطانی برای تولید انرژی مورد استفاده قرار می گیرد، مسدود می کند. این بلوک منجر به کاهش تولید انرژی می شود.
TKT همچنین نقش کلیدی در مقابله با استرس اکسیداتیو در سلول دارد. بنابراین، یکی دیگر از پیامدهای مهار آن تجمع گونه های فعال اکسیژن و استرس اکسیداتیو در میتوکندری است که عملکرد میتوکندری را مهار می کند و به نوبه خود تحرک سلول های توموری را نیز مهار می کند.
پارکین به عنوان یک عامل حیاتی و فعال شده با استرس در مسیر سرکوب تومور ظاهر می شود که با دخالت در توانایی سلول های سرطانی در برنامه ریزی مجدد متابولیسم، تکثیر سلول های بدخیم را در تضاد قرار میدهد.
مترجم: سرکار خانم غزل زارعی
