Kuidas üks ensüüm suudaks peatada vähi leviku
Teadlased on tuvastanud uue ensüümimehhanismi, mis kutsub esile migreeruma hakkavaid vähirakke, et hävitada ennast, lagundades nende pisikesi jõujaamu ehk mitokondreid. Nad loodavad, et see avastus viib uute raviviisideni, mis võivad peatada kasvajate leviku.
Protsessi, mille käigus vähirakud vabanevad oma peamistest saitidest ning rändavad lähedalasuvasse ja kaugemasse koesse, nimetatakse metastaasiks.
See on peamine põhjus, miks vähk on nii tõsine haigus.
Kui metastaasid on käimas, on seda haigust palju raskem kontrollida ja väheseid vähke on võimalik metastaatiliseks muutumisel ravida.
Näiteks, kuigi ainult umbes 5 protsenti naiste rinnavähkidest on esmakordsel diagnoosimisel metastaatilised, on valdav enamus surmadest põhjustatud metastaasidest.
Lahkumine rakuvälisest maatriksist
Hiljuti ajakirjas avaldatud tulemuste aruandes Looduse rakubioloogiaIndiana Notre Dame'i ülikooli teadlased selgitavad, kuidas vähirakud peavad enne rände alustamist end rakuvälisest maatriksist lahti ühendama - või "valgutellingust", mis tavaliselt rakke paigal hoiab.
Edukaks vabanemiseks peavad vähirakud võitma mitmesugused mehhanismid, mis tavaliselt käivitavad rakusurma, kui rakud eralduvad rakuvälisest maatriksist. Kasvajate arenedes võivad nende rakud muutuda nende mehhanismide suhtes resistentseks.
Varasemad uuringud näitasid, et üks selline mehhanism võib toimida raku oksüdatiivse stressi suurendamise teel, kuid üksikasjad on jäänud "halvasti määratletud", märgivad autorid.
Uues uuringus uuriti rakuensüümi, mida nimetatakse retseptoriga interakteeruvaks proteiinkinaasiks 1 (RIPK1), millel oli teadaolevalt roll rakusurma tüübis, mida nimetatakse nekroosiks.
RIPK1 üllatav uus roll rakusurmas
RIPK1 uurimise ajal avastasid teadlased üllatusega, et ensüüm näib avaldavat mõju mitokondritele, mis viitab rollile täiesti teist tüüpi rakusurmas.
"Me tõesti mõtlesime," selgitab vanemteaduse autor Zachary Schafer, vähi bioloogia dotsent, "see peaks olema lugu nekroosist, kuid me ei suutnud selle kohta tõendeid näha ja teadsime, et midagi peab olema meil on puudu. "
Ta ja tema kolleegid näitasid, et RIPK1 aktiveerimine raku rakuvälisest maatriksist eraldumisel käivitab mitokondreid lagundava protsessi, mida nimetatakse mitofaagiaks, mis on pisikesed rakukomponendid - mida mõnikord nimetatakse ka "jõujaamadeks" - mis tarnivad suurema osa raku energiast.
Mitofaagia käivitab eraldunud rakus täiendavad reaktsioonid, mis suurendavad reaktiivsete hapnikuliikide taset või ühendeid, mis põhjustavad oksüdatiivset stressi, mis viib raku surmani.
"Mitokondrite arvu vaatamine muutis põhimõtteliselt meie mõtlemist ja pani meid keskenduma teisele viisile, kuidas RIPK1 võib põhjustada rakkude surma."
Prof Zachary Schafer
Edasised testid näitasid, et asjakohase RIPK1 raja blokeerimine soodustas tuumori moodustumist elusmudelis.
Uuringu autorid järeldavad, et nende leiud viitavad sellele, et "RIPK1-vahendatud mitofaagia esilekutsumine" võib olla efektiivne viis kasvajate leviku peatamiseks, eemaldades rakuvälisest maatriksist eralduvad vähirakud.
