Vähk: teadlased paljastavad, kuidas kiiritusravi tõhustada
Teadlased on hiljuti tuvastanud molekulaarse raja, mis seob vähirakkudes energiat tootvate keskuste ehk mitokondrite liikumise kiiritusravi suhtes resistentsusega. See võib nende sõnul kaasa tuua vähiravi paranemise.
Kuigi varasemad uuringud olid juba näidanud, et rada - nimega Arf6-AMP1-PRKD2 - mängib vähi invasiivsuses võtmerolli, jäi selle seos raviresistentsusega ebaselgeks.
Jaapani Hokkaido ülikooli teadlased uurisid agressiivseid rinnavähirakke uurides, et Arf6-AMP1-PRKD2 kontrollib mitokondrite liikumist rakkudes.
Värske paber, mis ilmub ajakirjas Looduskommunikatsioon kirjeldab nende tööd.
Rada võimaldab mitokondritel "hajuda" ja liikuda rakkude perimeetri suunas, mis suurendab vähi invasiivsust.
Meeskond märkas, et raja blokeerimine põhjustas energiat tootvate struktuuride kogunemise hoopis rakkude keskele. Seal hakkasid mitokondrid tootma ja vabastama liigses koguses ebastabiilseid hapnikurikkaid molekule, mida nimetatakse reaktiivseteks hapnikuliikideks (ROS).
ROS-i molekulid on vähis kahe teraga mõõk; kuni teatud tasemeni soodustavad nad vähi invasiivsust, kuid kui kogused on liiga suured, tapavad nad vähirakud.
ROS, mitokondrite liikumine ja integriin
Üks põhjus, miks kiiritusravi - mis kasutab ioniseerivat kiirgust - võib kasvajaid kahaneda või kõrvaldada, on see, et see suurendab ROS-i tootmist vähirakkudes.
Mõni vähk muutub aga resistentseks kiiritusravi ja muude ravimeetodite suhtes, mis toimivad vähirakkudes ROS-i suurendades, kuna rakkudel on molekulide suhtes tolerantsus.
Uuring ei ole esimene, mis märkab, et mitokondrid liiguvad rakkude sees ringi. On teada, et see liikumine toimub erinevatel asjaoludel. Näiteks valgete vereliblede liikumisel sihtmärgi - näiteks patogeeni või potentsiaalselt kahjuliku toimeaine - poole kogunevad nende mitokondrid nende tagumistesse otstesse.
Seevastu invasiivsetes vähirakkudes kogunevad “jõujaamad” raku esiserva.
Valk, mida nimetatakse integriiniks, näib olevat seotud ka vähi invasiivsusega. Valk istub tavaliselt rakumembraanis ja aitab raku kinnitada rakke ümbritsevate ja kudesid koos hoidvate ainete maatriksile.
Uus uuring vaatas sügavamalt, kuidas ROS, rakkude mitokondriaalne dünaamika ja integriin võivad olla seotud invasiivse vähi korral.
Seose uurimine invasiivse vähi korral
Uurijad viisid läbi kogumi invasiivsete rinnavähirakkudega. Nad jälgisid ROS-i tootmist ja mitokondrite liikumist rakkudes, märgistades erinevad molekulid fluorestsentsmarkeritega.
Seejärel blokeerisid nad teatud vähi invasiivsusega seotud molekulid ja jälgisid, mis nende mehhanismidega juhtus. Nii tuvastasid nad tee Arf6-AMP1-PRKD2.
Tulemused näitasid, et rada aitas integreerida vähirakku ringlusse, põhjustades raku membraanis "adhesioonikompleksi". Lõpuks käivitas see mitokondrite liikumise raku servani.
Raja blokeerimine pani mitokondrid aga serva asemel vähiraku keskele koonduma ja vähendas invasiivsust.
Seejärel näitas meeskond, et just see kogunemine keskuses viis mitokondrid tootma liigses koguses ROS-molekule, mis tapsid rakud.
Autorite sõnul: "Need leiud viitavad uudsele molekulaarsele seosele rakkude liikumise ja mitokondrite dünaamika vahel, mis näib olevat üliinvasiivsete vähkide nii invasiivse aktiivsuse kui ka ROS-taluvuse jaoks ülioluline."
Nad järeldavad:
"Meie leiud võivad viia ka uute strateegiateni ROS-vahendatud vähiteraapiate, näiteks [kiiritusravi] efektiivsuse parandamiseks."
