Главная страница » Исследования » Митохондриальный стресс вызывает связанные с раком сдвиги обмена веществ

Митохондриальный стресс вызывает связанные с раком сдвиги обмена веществ

абстракция

Только митохондриальный стресс может вызвать метаболические сдвиги через путь, который включает в себя p53, белок, играющий несколько важных ролей при раке

Новые данные позволяют предположить, что только митохондриальный стресс может вызвать метаболические сдвиги, которые сопровождают рост опухоли. Этот путь включает в себя p53, широко известный белок, играющий несколько важных ролей при раке. 7.06.2016 г. Раковые опухоли должны быть накормлены. Их неконтролируемый рост требует постоянного потока кровотока и питательных веществ. Исследователи пытались уничтожить рак в клетках-мишенях, влияя на метаболические сдвиги, которые позволяют опухоли быстро расти. Оказалось, что только митохондриальный стресс может вызвать метаболические сдвиги через путь, который включает в себя p53, белок, играющий несколько важных ролей при раке.

Во всех пяти линиях раковых клеток, которые рассмотрели ученые, было показано, что белок р53 был вызван, когда была затронута митохондриальная функция. Прежде главной мишенью терапевтических вмешательств был HIF-1 путь. Однако, теперь ясно, что митохондриальный стресс также изменяет обмен веществ, питая раковые клетки.

Исследование указывает на новый фактор, который изменяет наше понимание того, как прогрессирует рак. Вполне возможно, что маркеры метаболического стресса могут даже служить биомаркерами для определения агрессивности рака или вероятности его распространения.

В более ранних исследованиях ученые показали, что разрушение митохондрий может привести к росту опухоли. Митохондрии часто называют «тяжеловесами» клеток, потому что они производят АТФ, валюту энергии молекулы, которые клетки используют для выполнения их различных функций. Исследователи также отметили, что митохондриальный стресс вызывает увеличение белка p53.

Поскольку р53 мутирует почти в 50% раковых заболеваний человека, широко распространено мнение, что он выполняет функцию опухолевого супрессора. Исследователи решили изучить связь между митохондриальным стрессом и р53.

Они экспериментально истощили митохондриальную ДНК, чтобы вызвать митохондриальный стресс в шести клеточных линиях, в том числе нескольких линиях раковых клеток. Ученые обнаружили, что уровни белка p53 увеличивались в ответ на истощение митохондриальной ДНК в каждом типе клеток.  HIF-1α активность, как известно, играет противоречивую роль при раке с p53. Ученые обнаружили, что p53 ингибирует HIF-1α активность.

Рассматривая конкретно человеческие линии клеток рака толстой кишки, в которых р53 был экспериментально удален, они снова нашли соотношения с HIF-1. Его активность была в шесть раз выше в линии клеток рака толстой кишки с р53 обедненной, чем в клетке рака толстой кишки дикого типа линии. Это еще одно свидетельство того, что р53 ингибирует путь HIF-1.

Для того, чтобы убедиться, что это не было строго связано с истощением митохондриальной ДНК, исследователи индуцировали митохондриальный стресс с использованием других средств (в том числе химических агентов и разрушением мембраны). Ученые обнаружили, что все индуцирует p53.

Дальнейшее исследование показало, что p53 понижает уровни HIF-1α в ядре и цитоплазме клеток и что гены, реагирующие на HIF-1, притупляются, если митохондриальная ДНК истощена. Ученые обнаружили, что экспрессия нескольких генов, связанных с гликолизом (метаболический процесс, посредством которого клетки разрушают сахар для производства энергии), резко подскочила в клетках, в которых была истощена митохондриальная ДНК. Некоторые из них были те же самые гены, которые HIF-1α обычно регламентирует, указывая на митохондриальный стресс как аналогичный, но совершенно отдельный путь, с помощью которого метаболический сдвиг может произойти в раковых клетках. И, наконец, команда продемонстрировала, что в клетках с обедненной митохондриальной ДНК, р53 физически мешает HIF-1, предотвращая его связывание с промоторами генов.

Полученные данные указывают на новое направление и возможные новые цели для предотвращения метаболического сдвига, который может способствовать созданию благоприятных условий для роста рака.

Ученые показали, что митохондриальный стресс является силой, с которой нельзя не считаться. Если люди сосредоточены только на HIF-1, чтобы предотвратить изменения в обмене веществ, которые не могут быть достаточны. Митохондриальный стресс может вызвать все те же изменения. Ученые разрабатывают препараты, которые нацелены на молекулярные маркеры митохондриального стресса, чтобы повлиять на метаболический сдвиг, который питает солидные опухоли. Источник: Пенсильванский университет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подпишитесь на новости сайта

Введите Ваш E-mail:

Архив статей