Хотите понять, почему раковые клетки метастазируют? Подумайте о Спарте. Древнегреческих воинов кормили особой диетой, которая лучше подготовила их к битвам на далеких полях. Раковые клетки, которые метастазируют, могут делать то же самое, согласно новому исследованию, показывающему ранее неизвестные различия между раковыми клетками, которые продолжают расти в исходном месте опухоли, и теми, которые перемещаются в другие органы.
Учитывая, что неуклонная способность раковых клеток метастазировать является основной причиной смерти от рака, понимание того, как они успешно мигрируют, может спасти жизнь.
Ученые из онкологического центра доктора медицины Андерсона Техасского университета обнаружили, что раковые клетки, перемещающиеся в другие места, имеют другие потребности в энергии, чем их "оставайся дома" братья и сестры, которые продолжают размножаться на исходном участке опухоли. Результаты исследования в сентябре. 21 онлайн-издание журнала Nature Cell Biology.
Причина может заключаться в белке PGC-1α, типе коактиватора транскрипции, который имеет решающее значение для регуляции клеточного метаболизма. PGC-1α, по-видимому, играет роль в том, как раковые клетки могут приобретать уникальные источники энергии, которые позволяют им путешествовать и распространять рак в организме.
"Новые терапевтические стратегии начинают сосредотачиваться на уникальных уязвимостях метаболизма раковых клеток. Определение метаболических потребностей инвазивных раковых клеток может иметь терапевтическое значение," сказала Валери Лебле, доктор философии.D., доцент кафедры биологии рака в MD Anderson и ведущий автор статьи Nature Cell Biology. "Мы обнаружили, что вторгающиеся раковые клетки полагаются на митохондрии во время их перехода в другие места рака."
Раковые клетки используют PGC-1α для стимуляции роста новых митохондрий, клеточных "электростанции" которые производят АТФ, энергию "валюта" используется клетками для роста. Метастазирующие клетки также полагаются на PGC-1α в процессе, известном как окислительное фосфорилирование, которое повышает АТФ во время движения клетки к другим участкам. Если митохондрии – это кухня, то PGC-1α – повар, АТФ – начало, а окислительное фосфорилирование – ключевой ингредиент. Этот общий процесс, дыхание митохондрий, позволяет некоторым раковым клеткам использовать необходимую энергию, чтобы выжить во враждебном путешествии через опухоль и нормальные проблемы, кровеносные сосуды и проникновение в новые органы.
Другими словами, некоторые раковые клетки запрограммированы на то, чтобы их можно было есть дома, в то время как другие придерживаются специальной диеты, которая позволяет им перемещаться в другие места. Если бы существовал терапевтический способ помешать мигрирующим клеткам заблаговременно приготовить обед, он потенциально мог бы остановить их путешествие. Подавление PGC-1α, по-видимому, достигает этого.
"Самые опасные раковые клетки – это те, которые могут эффективно перемещаться и находить новый дом," сказал Рагху Каллури, М.D., Ph.D., кафедрой биологии рака и следователем по исследованию. "Исследование показало сильную корреляцию между экспрессией PGC-1α в инвазивных раковых клетках и образованием отдаленных метастазов у пациентов с раком груди."