اخبار علمی, مطالب
چرا سلول‌های سرطانی به چربی نیاز دارند؟
یک مطالعه نشان می‌دهد که چرا سلول‌های سرطانی به چربی نیاز دارند.
علل نیاز مکرر سلول‌های سرطانی به جذب چربی توسط محققان کلمبیا و MIT فاش شده است. این کشف می‌تواند به ما در درک بهتر و کنترل رشد تومور کمک کند.
این مطالعه که توسطMatthew G. Vander Heiden ، MD، Ph.D. مدیر مرکز کخ در MIT، و Dennis Vitkup، دکترای تخصصی، استادیار زیست شناسی در دانشگاه کلمبیا واجلوس کالج انجام شد. پزشکان، اخیراً در مجله Nature Metabolism منتشر شده است.
اکسیژنی که تنفس می‌کنیم و مواد مغذی رایج مانند چربی که مصرف می‌کنیم می‌توانند در رشد سلول‌های سرطانی حائز اهمیت باشند.
اکسیژن نقش مهمی در تولید انرژی بدن دارد. این باعث می‌شود هنگام ورزش تنفس دشوارتر شود. اغلب اعتقاد بر این است که رشد سلول‌های سرطانی توسط انرژی محدود می‌شود، زیرا بسیاری از سلول‌های سرطانی در محیط‌هایی وجود دارند که دارای اکسیژن کم هستند.
با این حال، اکسیژن به‌عنوان یک عامل اکسیدکننده در واکنش‌های شیمیایی، نقش کمتر شناخته شده‌ای در تولید بیومولکول‌های مورد نیاز برای تشکیل سلول‌های جدید ایفا می‌کند. هنگامی که اکسیژن کم باشد، سلول‌ها نمی‌توانند کوفاکتور محرک رشد NAD+ را که برای چندین واکنش بیوسنتزی مورد نیاز است، تولید کنند. این همچنین واکنش‌های سنتتیک کلیدی آن‌ها را متوقف می‌کند.
با کمال تعجب، مطالعه جدید کشف کرد که سلول‌های سرطانی هیپوکسیک اغلب انرژی بیشتری نسبت به نیازشان برای رشد دارند. هنگامی که محققان مواد مغذی اضافی برای تولید انرژی به سلول‌ها اضافه کردند، سلول‌های سرطانی واکنشی نشان ندادند.
در عوض، زمانی که محققان از روش‌های مختلفی برای باز کردن مسیرهای بیوسنتزی که به دلیل کمبود اکسیژن مهار می‌شوند، استفاده کردند، سلول‌های سرطانی با شدت زیادی تکثیر یافتند.
همچنین اخبار بیشتری مطالعه کنید:
۵ بیماری عجیب که تا به حال به گوشتان نخورده است!
اضافه‌وزن خطر ابتلا به سرطان رحم در زنان را تقریباً دوبرابر می‌کند.
محققان دریافتند که در حالی که مسیرهای بیوسنتزی مختلف نسبت به وجود اکسیژن حساس هستند، سنتز چربی‌ها از جمله مواردی بود که بیشترین تأثیر را داشت. از مولکول‌های چربی برای ایجاد غشای سلول‌های جدید استفاده می‌شود و سنتز چربی به ویژه برای سلول‌های سرطانی که نیاز به سنتز غشاهای جدید برای رشد خود دارند چالش برانگیز است. در نبود اکسیژن، سلول‌ها نمی‌توانند به اندازه کافی مسیرهای سنتز چربی خود را تامین کنند.
Vitkup می‌گوید: «چیزی که نتیجه ما را بسیار غیرمعمول می‌کند این است که سنتز چربی به‌عنوان فرآیندی که نیاز به اکسیژن زیادی دارد، در نظر گرفته نمی‌شود. اما آزمایش‌های ما نشان داد که تا 30 درصد از اکسیژن مورد استفاده سلول‌های سرطانی برای تولید انرژی نیست، بلکه برای سنتز چربی‌ها است.
درنتیجه تاثیر اکسیژن بر بیوسنتز سلول‌های سرطانی که در محیط‌های کم اکسیژن رشد می‌کنند به شدت به جذب چربی از محیط وابسته هستند. این سلول‌های سرطانی را آسیب‌پذیر می‌کند، به طوری که کاهش عرضه چربی‌های وارد شده به سلول ممکن است رشد سرطان را کند یا متوقف کند.
تیم Vitkup اکنون در حال تلاش برای شناسایی گیرنده‌هایی است که سلول‌های سرطانی برای وارد کردن چربی به تومورهای مختلف استفاده می‌کنند و گیرنده‌هایی که می‌توانند توسط داروها هدف قرار گیرند. این مطالعه همچنین نشان می‌دهد که تغییر ترکیب چربی‌ها در رژیم غذایی ممکن است نقشی حیاتی در تأثیرگذاری بر رشد سرطان داشته باشد.
Vitkup می‌گوید: «ما معمولاً فکر می‌کنیم که سرطان عمدتاً توسط جهش‌های ژنتیکی ایجاد می‌شود، اما برای سلول‌های سرطانی که در شرایط چالش‌برانگیزی مانند کمبود اکسیژن زندگی می‌کنند، محیط آن‌ها به همان اندازه مهم است. برای مثال، جهش‌هایی که جذب چربی‌ها را تحریک می‌کنند، تنها در صورتی رشد تومور را تقویت می‌کنند که این چربی‌ها واقعاً در محیط خود موجود باشند.»
مرجع: “سلول‌های سرطانی برای تکثیر به لیپیدهای محیطی وابسته هستند، زمانی که گیرنده‌های الکترون محدود هستند” توسط Zhaoqi Li، Brian W. Ji، Purushottam D. Dixit، Konstantine Tchourine، Evan C. Lien، Aaron M. Hosios، Keene L. Abbott، Justine. C. Rutter, Anna M. Westermark, Elizabeth F. Gorodetsky, Lucas B. Sullivan, Matthew G. Vander Heiden, and Dennis Vitkup, 23 June 2022, Nature Metabolism.
DOI: 10.1038/s42255-022-00588-8
نتایج منتشر شده در اینجا تا حدی براساس داده‌های تولید شده توسط شبکه تحقیقاتی TCGA است. این مطالعه توسط مؤسسه ملی بهداشت (NIH) تأمین مالی شد (کمک های مالی R01CA201276، T32GM007367، U54CA209997، T32GM007287، T32GM007753، K99CA218679/R00CA231867، K99CA218679/R00CA231867، R00CA231867) برنامه MD-PhD در دانشگاه کلمبیا؛
بنیاد تحقیقات سرطان دیمون رانیون؛ برنامه MD-PhD هاروارد/MIT. برنامه MIT MSRP؛ بنیاد لاستگارتن؛ SU2C; مرکز لودویگ در MIT؛ مرکز MIT برای پزشکی دقیق سرطان؛ بنیاد زمرد; و موسسه پزشکی هاوارد هیوز (کمک هزینه تحصیلی بین المللی و جایزه دانش‌پژوهی دانشکده).
Anna M. Westermark کارمند فعلی Revitope است. Matthew G. Vander Heiden مشاور و مشاور علمی Agios Pharmaceuticals، iTeos Therapeutics، Droia Ventures، Faeth Therapeutics، Sage Therapeutics، و Auron Therapeutics است. همه نویسندگان دیگر هیچ منافع رقیبی را اعلام نمی‌کنند.
همچنین مطالب علمی بیشتری بخوانید:
سرطان مجرای صفراوی (BILE DUCT CANCER) چیست؟
مترجم: شقایق مرتاضی
