Syöpä: Tutkijat paljastavat, miten sädehoitoa voidaan tehostaa
Tutkijat ovat äskettäin tunnistaneet molekyylireitin, joka yhdistää syöpäsolujen energiaa tuottavien keskusten eli mitokondrioiden liikkeen sädehoidon vastustuskykyyn. Tämä voi heidän mukaansa johtaa parempiin syöpähoitoihin.
Vaikka aiemmat tutkimukset olivat jo paljastaneet, että reitillä - nimeltään Arf6-AMP1-PRKD2 - on keskeinen rooli syövän invasiivisuudessa, sen suhde hoitoresistenssiin pysyi epäselvänä.
Tutkimalla aggressiivisia rintasyöpäsoluja japanilaisen Hokkaidon yliopiston tutkijat havaitsivat, että Arf6-AMP1-PRKD2 kontrolloi mitokondrioiden liikkumista solujen sisällä.
Tuore lehti, joka on lehdessä Luontoviestintä kuvaa heidän työtä.
Reitti antaa mitokondrioiden mahdollisuuden "hajota" ja liikkua kohti solujen kehää, mikä lisää syövän invasiivisuutta.
Tiimi huomasi, että reitin estäminen sai energiantuotantorakenteet kerääntymään sen sijaan solujen keskelle. Siellä mitokondriot alkoivat tuottaa ja vapauttaa liikaa epävakaita happirikkaita molekyylejä, joita kutsutaan reaktiivisiksi happilajeiksi (ROS).
ROS-molekyylit ovat kaksiteräinen miekka syövässä; tietyllä tasolla ne edistävät syövän invasiivisuutta, mutta kun määrät ovat liian suuria, ne tappavat syöpäsolut.
ROS, mitokondrioiden liike ja integriini
Yksi syy siihen, että sädehoito - joka käyttää ionisoivaa säteilyä - voi kutistua tai poistaa kasvaimia, johtuu siitä, että se lisää ROS: n tuotantoa syöpäsoluissa.
Jotkut syövät tulevat kuitenkin vastustuskykyisiksi sädehoidolle ja muille hoidoille, jotka toimivat lisäämällä ROS-tasoa syöpäsoluissa, koska solut kehittävät toleranssin molekyyleille.
Tutkimus ei ole ensimmäinen, joka huomaa, että mitokondriot liikkuvat solujen sisällä. Tiedetään, että tämä liike tapahtuu eri olosuhteissa. Kun esimerkiksi valkosolut liikkuvat kohti kohdetta - kuten taudinaiheuttajaa tai mahdollisesti haitallista ainetta -, niiden mitokondriot kerääntyvät takaosiinsa.
Toisaalta invasiivisissa syöpäsoluissa "voimalat" kokoontuvat solun etureunaan.
Integriiniksi kutsuttu proteiini näyttää myös liittyvän syövän invasiivisuuteen. Proteiini istuu normaalisti solukalvossa ja auttaa kiinnittämään solun soluja ympäröivien ja kudoksia yhdessä pitävien aineiden matriisiin.
Uudessa tutkimuksessa tarkasteltiin syvemmin, miten ROS, solujen mitokondrioiden dynamiikka ja integriini voivat olla yhteydessä invasiiviseen syöpään.
Linkin tutkiminen invasiivisessa syövässä
Tutkijat suorittivat joukon kokeita invasiivisissa rintasyöpäsoluissa. He seurasivat ROS-tuotantoa ja mitokondrioiden liikettä soluissa merkitsemällä erilaisia molekyylejä fluoresoivilla markkereilla.
Sitten he estivät tietyt syöpän invasiivisuuteen liittyvät molekyylit ja havaitsivat, mitä näille mekanismeille tapahtui. Näin he tunnistivat Arf6-AMP1-PRKD2-reitin.
Tulokset paljastivat, että reitti auttoi integriinin kierrättämistä syöpäsolussa aiheuttaen sen muodostavan "adheesiokompleksin" solun kalvoon. Lopulta tämä laukaisi mitokondrioiden liikkumisen solun reunaan.
Reitin estäminen sai mitokondriot kuitenkin kokoontumaan keskelle syöpäsolua reunan sijasta ja vähensi invasiivisuutta.
Sitten joukkue osoitti, että juuri tämä keskustassa oleva kokoontuminen johti mitokondrioihin tuottamaan liikaa ROS-molekyylejä, mikä tappoi solut.
Kirjoittajien mukaan "nämä havainnot viittaavat uuteen molekulaariseen yhteyteen soluliikkeiden ja mitokondrioiden dynamiikan välillä, mikä näyttää olevan ratkaisevan tärkeää sekä erittäin invasiivisten syöpien invasiivisen aktiivisuuden että ROS-toleranssin kannalta."
He päättelevät:
"Tuloksemme voivat johtaa myös uusiin strategioihin ROS-välitteisten syöpähoitojen, kuten [sädehoito], tehostamiseksi."
