Мітохондріальний стрес викликає пов`язані з раком зрушення обміну речовин

Тільки мітохондріальний стрес може викликати метаболічні зрушення через шлях, який включає в себе p53, білок, який грає кілька важливих ролей при раку

Відео: Лужна іонізована вода KYK: качестванная питна жива вода

Нові дані дозволяють припустити, що тільки мітохондріальний стрес може викликати метаболічні зрушення, які супроводжують зростання пухлини. Цей шлях включає в себе p53, широко відомий білок, який грає кілька важливих ролей при раку. 7.06.2016 р Ракові пухлини повинні бути нагодовані. Їх неконтрольоване зростання вимагає постійного потоку кровотоку і поживних речовин. Дослідники намагалися знищити рак в клітинах-мішенях, впливаючи на метаболічні зрушення, які дозволяють пухлини швидко рости. Виявилося, що тільки мітохондріальний стрес може викликати метаболічні зрушення через шлях, який включає в себе p53, білок, який грає кілька важливих ролей при раку.

У всіх п`яти лініях ракових клітин, які розглянули вчені, було показано, що білок р53 був викликаний, коли була порушена мітохондріальна функція. Перш головною мішенню терапевтичних втручань був HIF-1 шлях. Однак, тепер ясно, що мітохондріальний стрес також змінює обмін речовин, живлячи ракові клітини.

Дослідження вказує на новий фактор, який змінює наше розуміння того, як прогресує рак. Цілком можливо, що маркери метаболічного стресу можуть навіть служити біомаркерами для визначення агресивності раку або ймовірності його поширення.

У більш ранніх дослідженнях вчені показали, що руйнування мітохондрій може привести до зростання пухлини. Мітохондрії часто називають «важкоатлетами» клітин, тому що вони виробляють АТФ, валюту енергії молекули, які клітини використовують для виконання їх різних функцій. Дослідники також відзначили, що мітохондріальний стрес викликає збільшення білка p53.

Оскільки р53 мутує майже в 50% ракових захворювань людини, широко поширена думка, що він виконує функцію пухлинного супрессора. Дослідники вирішили вивчити зв`язок між мітохондріальних стресом і р53.

Вони експериментально виснажили мітохондріальну ДНК, щоб викликати мітохондріальний стрес в шести клітинних лініях, в тому числі кількох лініях ракових клітин. Вчені виявили, що рівні білка p53 збільшувалися у відповідь на виснаження мітохондріальної ДНК в кожному типі клітин. HIF-1 активність, як відомо, грає суперечливу роль при раку з p53. Вчені виявили, що p53 пригнічує HIF-1 активність.

Розглядаючи конкретно людські лінії клітин раку товстої кишки, в яких р53 був експериментально видалений, вони знову знайшли співвідношення з HIF-1. Його активність була в шість разів вище в лінії клітин раку товстої кишки з р53 збідненого, ніж в клітці раку товстої кишки дикого типу лінії. Це ще одне свідчення того, що р53 пригнічує шлях HIF-1.

Для того, щоб переконатися, що це не було строго пов`язане з виснаженням мітохондріальної ДНК, дослідники індукувати мітохондріальний стрес з використанням інших засобів (в тому числі хімічних агентів і руйнуванням мембрани). Вчені виявили, що всі індукує p53.

Подальше дослідження показало, що p53 знижує рівні HIF-1 в ядрі і цитоплазмі клітин і що гени, що реагують на HIF-1, притупляються, якщо мітохондріальна ДНК виснажена. Вчені виявили, що експресія кількох генів, пов`язаних з гликолизом (метаболічний процес, за допомогою якого клітини руйнують цукор для виробництва енергії), різко підскочила в клітинах, в яких була виснажена мітохондріальна ДНК. Деякі з них були ті ж самі гени, які HIF-1 зазвичай регламентує, вказуючи на мітохондріальний стрес як аналогічний, але абсолютно окремий шлях, за допомогою якого метаболічний зрушення може статися в ракових клітинах. І, нарешті, команда продемонструвала, що в клітинах з збідненого мітохондріальної ДНК, р53 фізично заважає HIF-1, запобігаючи його зв`язування з промоторами генів.

Отримані дані вказують на новий напрям і можливі нові цілі для запобігання метаболічного зсуву, який може сприяти створенню сприятливих умов для зростання раку.

Вчені показали, що мітохондріальний стрес є силою, з якою не можна не рахуватися. Якщо люди зосереджені тільки на HIF-1, щоб запобігти змінам в обміні речовин, які не можуть бути достатніми. Мітохондріальний стрес може викликати всі ті ж зміни. Вчені розробляють препарати, які націлені на молекулярні маркери мітохондріального стресу, щоб вплинути на метаболічний зрушення, який живить солідні пухлини. джерело: Пенсільванський університет