Kai išjungiate lenktyninio automobilio stabdžius, jis greitai sugenda. Daktaras Barakas Rotblatas nori padaryti kažką panašaus į smegenų vėžio ląsteles. Jis nori išjungti jų gebėjimą išgyventi gliukozės badą. Tiesą sakant, jis nori pagreitinti naviko ląsteles, todėl jos taip pat greitai išnyksta. Tai naujas požiūris į smegenų vėžį, pagrįstas dešimtmetį jo laboratorijoje atliktais tyrimais.
Jis, jo mokiniai ir vienas iš Diuseldorfo universitetinės ligoninės Neuropatologijos instituto tyrėjų Gabrielis Leprivier paskelbė savo išvadas Gamtos komunikacijos Praeitą savaitę.
Iki šiol buvo manoma, kad vėžio ląstelės pirmenybę teikia augimui ir greitam dauginimuisi. Tačiau buvo įrodyta, kad navikuose yra mažiau gliukozės nei normaliame audinyje.
Jei vėžio ląstelės yra sutelktos tik į dauginimąsi greičiausiu įmanomu greičiu, tada jos turėtų būti labiau priklausomos nuo gliukozės nei paprastos ląstelės. Tačiau ką daryti, jei jų absoliutus svarbiausias prioritetas yra išlikimas, o ne eksponentinis augimas? Tada, suaktyvinus augimo pliūpsnį esant gliukozės badui, ląstelė gali pritrūkti energijos išgyventi ir išmirti.
„Tai intriguojanti įžvalga, gauta po dešimtmečio tyrimų“, – aiškina dr. Rotblatas. „Galbūt galėsime nukreipti tik į vėžines ląsteles, o ne į įprastas ląsteles, o tai būtų labai perspektyvus žingsnis į asmeninę mediciną ir terapiją, kuri neveikia sveikų ląstelių, kaip tai daro chemoterapija ir spinduliuotė.”
„Mūsų atradimas apie gliukozės badą ir antioksidantų vaidmenį atveria terapinį langą ieškoti molekulės, kuri galėtų gydyti gliomą (smegenų vėžį), – priduria jis. Toks gydymas taip pat gali padėti gydyti kitų rūšių vėžį.
Rotblatas ir jo mokiniai dr. Tal Levy ir Dr. Khawla Alasad pradėjo manydami, kad ląstelės reguliuoja savo augimą pagal turimą energiją. Kai energijos yra daug, ląstelės gamina riebalus ir daug baltymų, kad kauptų energiją ir augtų. Kai trūksta energijos, jie turi stumti stabdžius ir nustoti gaminti riebalus bei baltymus arba perdegti.
Navikai dažniausiai yra de facto gliukozės bado būsenoje. Taigi, jie pradėjo galvoti apie molekulinių stabdžių, kurie leistų vėžinėms ląstelėms išgyventi gliukozės bado metu, vietą. Jei jie galėtų tai išjungti, auglys mirtų, bet normalios ląstelės, kurioms netrūksta gliukozės, liktų nepakitusios.
Taigi, Rotblatas ir jo mokiniai sekė mTOR (Mamelian Target of Rapamycin) keliu. Kelias, aprūpintas baltymais, kurie matuoja ląstelės energetinę būseną ir atitinkamai reguliuoja ląstelių augimą. Jie nustatė, kad mTOR kelyje esantis baltymas, kuris, kaip žinoma, stabdo baltymų sintezę, kai sumažėja energija, 4EBP1, yra būtinas žmogaus, pelių ir net mielių ląstelėms, kad išgyventų gliukozės badą.
Jie parodė, kad 4EBP1 tai daro neigiamai reguliuodamas kritinio fermento kiekį riebalų rūgščių sintezės kelyje, ACC1. Šį mechanizmą išnaudoja vėžio ląstelės, ypač smegenų vėžio ląstelės, kad išgyventų navikiniame audinyje ir generuotų agresyvius navikus.
Dr. Rotblatas dabar dirba su BGN Technologies ir Nacionaliniu biotechnologijų institutu Negeve, kad sukurtų molekulę, kuri blokuotų 4EBP1, priversdama gliukozės badaujančias naviko ląsteles toliau gamintis riebalus ir perdegti, kai joms trūksta gliukozės.