Vedci z Dukeovej univerzity objavili skrytý proteín, ktorý poháňa bunkovú energiu a dokáže potlačiť rozvoj rakoviny. Objav môže zmeniť chápanie toho, ako sa rakovinové bunky prispôsobujú a prežívajú. Na novú štúdiu upozornil portál Interesting Engineering.

Proteín ALDH4A1 bol pre vedcov záhadou, keďže nepoznali jeho úlohu v produkcii bunkovej energie. Zistenie, že jeho neprítomnosť núti bunky prepínať do metabolického režimu prežitia otvára nové možnosti v liečbe onkologických ochorení.

„Tým, že sme prepojili ALDH4A1 s produkciou energie aj potláčaním nádorov, máme jasnejší obraz o tom, prečo sa rakovinové bunky správajú tak, ako sa správajú,“ vysvetlil Hui-Kuan Lin, profesor patológie, farmakológie a rakovinovej biológie na Duke School of Medicine a hlavný autor štúdie uverejnenej v Nature Cell Biology.

Pôsobí ako bariéra

Najdôležitejšou súčasťou je pyruvát – metabolit, ktorý vzniká pri rozklade glukózy a je potrebný na tvorbu energie v mitochondriách. Na to, aby mohol byť účinne využitý, sa musí dostať do mitochondrií, kde napája cyklus kyseliny trikarboxylovej (TCA cyklus).

Donedávna sa predpokladalo, že cyklus zabezpečujú len dva proteíny (MPC1 a MPC2), ktoré tvoria komplex známy ako mitochondriálny pyruvátový nosič (MPC). Podľa nového výskumu je ALDH4A1 tretí nevyhnutný prvok celého procesu.

Eamon Queeney/Duke University

Zabezpečuje totiž prenos pyruvátu do mitochondrií. Keď tento proteín chýba, prenos pyruvátu sa zastaví a bunky sa prepnú na rýchlejší, no menej efektívny spôsob získavania energie (tzv. Warburgov efekt), ktorý podporuje rast rakovinových buniek. Výskumníci tak potvrdili, že proteín ALDH4A1 hrá významnú úlohu ako bariéra, ktorý zabraňuje metabolickému preprogramovaniu.

„Naša štúdia poskytuje molekulárny základ toho, prečo rakovinové bunky často vykazujú poruchy v činnosti mitochondrií,“ uviedol Lin. Dodal, že ALDH4A1 patrí do skupiny enzýmov, ktoré sa podieľajú na metabolizme prolínu, a mnohé ľudské nádory vykazujú znížené hladiny tohto proteínu, čo súvisí s horšou prognózou pacientov.

V experimentoch s ľudskými bunkami rakoviny pečene a myšími fibroblastmi 3T3 sa ukázalo, že chýbajúci ALDH4A1 podporuje transformáciu buniek a rozvoj nádorov.

Naopak, zvýšenie aktivity MPC prostredníctvom nadmerného vyjadrenia ALDH4A1 viedlo k výraznému spomaleniu alebo až k úplnému zastaveniu rastu nádorov. Vedci veria, že práve proteín by mohol byť cieľom nových terapeutických stratégií, ktoré by narušili energetický režim rakovinových buniek a tým spomalili ich šírenie a vývoj.

Čítajte viac z kategórie: Novinky