Vedci vyriešili 100 rokov starú záhadu o rakovinových bunkách!
Zdroj: Pixabay.com
Rakovinové bunky uprednostňujú fermentáciu
Nemecký lekár a laureát Nobelovej ceny Otto Warburg už v roku 1921 zistil, že rakovinové bunky nepoužívajú cukor ako palivo tak, ako sme si mysleli.
Namiesto „spaľovania“ cukru pomocou kyslíka, ako to uprednostňuje väčšina buniek v ľudskom tele, rakovinové bunky používajú rovnaký spôsob ako bunky kvasiniek, známy ako fermentácia.
Tento špecializovaný fermentačný proces ( Warburgov efekt) je rýchly a rakovinové bunky ho používajú, aby produkovali ATP (používaný bunkami na energiu), a to aj v podmienkach, keď je k dispozícii kyslík.
Nie je to však najefektívnejší spôsob, ako využiť všetku energiu, a preto vedcov dlhé roky zaujímalo, prečo to rakovinové bunky robia.
Odkedy Warburg vytvoril tento termín, vzniklo množstvo ďalších hypotéz. Jednou z hypotéz bolo, že rakovinové bunky majú chybné mitochondrie, kde sa „spaľuje“ cukor a veľmi efektívne sa mení na energiu.
Hypotéza však neobstála v teste času, pretože sa zistilo, že mitochondrie v rakovinových bunkách fungujú tak, ako by mali, a preto nemohol byť dôvodom, prečo rakovinové bunky uprednostňujú fermentačnú cestu na získanie energie z cukru.
Vedci z Inštitútu Sloana Ketteringa pod vedením Dr. Ming Li teraz zverejnili potenciálne vysvetlenie v časopise Science.
Pomocou biochemických a genetických experimentov vedci preukázali, že to všetko súvisí so signálnou molekulou rastového faktora nazývanou PI3 kináza.
PI3 lináza je enzým podieľajúcim sa na širokej škále bunkových aktivít, ako je bunkové delenie, rast a prežitie.
„PI3 kináza je kľúčová signalizačná molekula, ktorá funguje takmer ako hlavný veliteľ bunkového metabolizmu. Väčšina energeticky nákladných bunkových dejov v bunkách, vrátane bunkového delenia, sa vyskytuje iba vtedy, keď na to dá signál PI3 kináza, “ uviedol vo vyhlásení doktor Li.
PI3 kináza bola rozsiahlo študovaná ako súčasť kľúčovej signálnej dráhy zapojenej do metabolizmu rakoviny. Keď sa rakovinové bunky začnú posúvať a využívať Warburgov efekt, hladiny PI3 kinázy v bunkách sa zvyšujú.
To zase vedie k tomu, že bunky sa stávajú odhodlanejšími sa deliť. Toto je samozrejme charakteristický znak rakoviny: rýchle delenie a množenie.
"PI3 kináza je veľmi, veľmi dôležitá v kontexte rakoviny. Je to to, čo vysiela rastový signál pre rozdelenie rakovinových buniek, a je to jedna z najaktívnejších signálnych dráh, " vysvetlil vedec.
Vedci ďalej vysvetľujú, že ako väčšina enzýmov, aj PI3 kináza využíva ATP ako aktivačný zdroj energie na vykonávanie svojich funkcií.
Metabolické enzýmy môžu riadiť signálne molekuly, ktoré zase riadia bunkové delenie a rast, čo vysvetľuje dlhoročné tajomstvo prečo rakovinové bunky môžu výhodne využívať fermentačný proces vo svoj prospech.
Aj keď je na to potrebné vykonať viac výskumov s použitím rakovinových buniek, súčasné zistenia otvárajú nové otázky aj v liečbe rakoviny.
Prečítajte si aj:
7 známych osobností, ktoré otvorene prehovorili o svojom boji s rakovinou!
