A daganatok növekedéséért felelős egyik kulcsfontosságú molekuláris kapcsoló és a belső zsírsavszintézis kapcsolatát vizsgálták az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) Biológiai Intézetének kutatói. A vizsgálat rávilágított, hogy egy bizonyos enzim gátlása olyan változásokat idéz elő a rákos sejtek anyagcseréjében, amelyek az inzulinszinttől függetlenül képesek megállítani a daganat növekedését – tájékoztatta az ELTE az MTI szerkesztőségét.
Az egyetem csütörtöki közleménye szerint a rosszindulatú daganatok egyik jellegzetessége, hogy átprogramozzák a saját anyagcseréjüket. Erre azért van szükség, hogy a sejtek felépítéséhez, növekedéséhez és a gyors osztódáshoz szükséges biomolekulák – például nukleinsavak, fehérjék, lipidek – előállítása gyorsabb ütemben történjen.
A tumoros sejtek nemcsak elszívják a tápanyagokat a szervezettől, hanem maguk is felpörgetik a saját építőelemeik, például a zsírsavak gyártását. Az ELTE Természettudományi Karának (TTK) Molekuláris Tumorbiológia és Autofágia Kutatócsoportja arra kereste a választ, hogy a daganatok miért fokozzák a saját zsírsavszintézisüket ahelyett, hogy a véráramból vennék fel a szükséges lipideket, illetve van-e ezeknek a helyben gyártott molekuláknak a felépítésen túl egyéb feladatuk.
A Takáts Szabolcs által vezetett kutatócsoport az ecetmuslica (Drosophila melanogaster) fejlődő szemében létrehozott daganatmodelleken végzett funkcionális genetikai vizsgálatokat. Ennek során a neutrális lipidek szintézisében részt vevő enzimeket genetikai úton gátolták, és megfigyelték a funkcióvesztés hatását. A kutatások során megállapították, hogy a zsírsavgyártás első fontos lépését szabályozó enzim, az ACC (Acetyl-CoA Carboxylase), elengedhetetlen a késői stádiumú tumorok gyors növekedéséhez. A kutatócsoport tagjai a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársaival együttműködésben végzett részletes lipidelemzések során kimutatták, hogy ha az ACC-enzimet gátolják, a daganatban drasztikusan megváltozik a zsírok és a belőlük felépülő lipidmolekulák összetétele.
A helyben gyártott zsírsavak elfogynak, és helyüket a táplálékból vagy a gazdaszervezet szöveteiből származó, többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA) veszik át. Ez az átrendeződés pedig megváltoztathatja a sejtmembránok összetételét és működését. "Eredményeink szerint az ACC-hiányos daganatokban a membránlipidek és a trigliceridek összetétele markánsan eltolódik.
Fotó: DepositPhotos.com
A szakirodalomból ismert, hogy a magasabb PUFA-tartalom érzékenyebbé teheti a sejteket az oxidatív stresszel összefüggő sejthalálra. Ez összefügghet az ACC hiányos tumorsejtek általunk is megfigyelt fokozott pusztulásával, ugyanakkor azt is fontosnak tartottuk, hogy találjunk a sejtekben olyan molekuláris kapcsolókat, amelyek kapcsolatot jelenthetnek a zsírsavak mennyisége és a tumorsejtek életképessége, és így a daganat növekedése között. Így kutatásunkban elsősorban a növekedést vezérlő jelátviteli folyamatok változását követtük nyomon" – mutatnak rá a szerzők. A közlemény szerint a projekt egyik legfontosabb megállapítása, hogy a zsírsavszintézis zavara közvetlenül lekapcsolja a TORC1 (mechanistic Target of Rapamycin Complex 1) nevű fehérjekomplexet. Ez a komplex a sejtek növekedésének fenntartásában központi szerepet játszik, és eldönti, hogy a körülmények (tápanyagellátottság, hormonális környezet) alkalmasak-e a növekedésre és osztódásra. Ha a TORC1 jelátviteli komplex leáll, a sejt növekedése megtorpan, és beindulnak az önlebontó, illetve önpusztító folyamatok.
Fotó: DepositPhotos.com
A kutatók eredményeiket a Cell Death & Disease (Springer Nature) című szakfolyóiratban közölték.
