Fruktozė, labiausiai paplitęs maisto saldiklis, plačiai naudojama perdirbtuose saldžiuose gėrimuose, saldainiuose ir kepiniuose. Per didelis fruktozės vartojimas yra glaudžiai susijęs su medžiagų apykaitos ligomis, tokiomis kaip nutukimas, diabetas ir suriebėjusios kepenys.
Epidemiologiniai tyrimai taip pat parodė, kad per didelis fruktozės vartojimas didina kolorektalinio vėžio riziką. Tačiau kolorektalinio vėžio progresavimo fruktozės mechanizmai lieka neaiškūs.
Tyrime, paskelbtame m Ląstelių metabolizmasPiao Hailongo iš Kinijos mokslų akademijos (CAS) Daliano Cheminės fizikos instituto (DICP) vadovaujama tyrimų grupė, bendradarbiaujanti su prof. Bu Pengcheng iš CAS Biofizikos instituto tyrimų grupėmis ir Prof. Shen Xian iš Venžou medicinos universiteto atskleidė naujus mechanizmus, kaip fruktozė slopina su M1 tipo naviku susijusių makrofagų (į M1 panašių TAM) poliarizaciją, taip skatindama gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžio vystymąsi.
Mokslininkai nustatė, kad fruktozės metabolizmas makrofaguose, priešingai nei hepatocituose (pirminės fruktozės apykaitos ląstelės), buvo žymiai lėtesnis. Naudojant 13C pažymėta fruktozės metabolizmo srauto analizė ir tikslinė metabolomika parodė, kad fruktozė greičiausiai slopina į M1 panašių TAM poliarizaciją per heksokinazę 2 (HK2), o ne pasroviui metabolinius produktus.
Be to, mokslininkai atskleidė, kad fruktozė skatina sąveiką tarp HK2 ir 3 tipo inozitolio 1,4,5-trisfosfato receptoriaus (ITPR3), pagrindinio Ca baltymo komponento.2+ transportavimo kanalai endoplazminiame tinkle. Ši sąveika žymiai sumažino su mitochondrijomis susijusių endoplazminių tinklinių membranų (MAM) susidarymą ir sumažino kalcio koncentraciją citoplazmoje ir mitochondrijose.
Gliukozės transporterio 5 (GLUT5) pašalinimas arba mutacijos HK2 papildymas kaulų čiulpų kilmės makrofaguose su sumažėjusia HK2 ekspresija pakeitė fruktozės MAM ir kalcio lygio mažinimo poveikį.
Be to, mokslininkai pastebėjo, kad sąveika tarp HK2 ir ITPR3 sumažino kalcio kiekį mitochondrijose ir citoplazmoje, slopindama p38 mitogeno aktyvuotos baltymų kinazės (p38 MAPK) ir signalo keitiklio bei transkripcijos 1 aktyvatoriaus (STAT1) aktyvavimą ir NOD- , LRR ir pirino domeno turintis baltymas 3 (NLRP3) uždegimas. Šis slopinimas galiausiai užblokavo į M1 panašią TAM poliarizaciją.
„Mūsų tyrimas atskleidžia naują fruktozės, kaip signalinės molekulės, skatinančios gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžį, vaidmenį slopindama M1 tipo TAM poliarizaciją“, – sakė prof. Piao.