+11° - +28°
Nincs front

Megoldották a rák 100 éves rejtélyét

HáziPatika

A sejtek üzemanyaga a glükóz, hétköznapi nevén szőlőcukor. Éppen egy évszázada, hogy a tudomány felfedezte, de máig nem érti, hogy az olyan gyorsan növekvő sejtek, mint a rákos és az immunsejtek, a glükózt miért nem a leghatékonyabb módon hasznosítják az energiaellátásuk érdekében. Egy új tanulmány erre most meggyőző megoldást kínál, egyszersmind a rák kikapcsolásának lehetőségét is előrevetíti.

Az idén éppen 100 éve született az az alapvető felfedezés, amely minden biokémiai tankönyvben szerepel. Otto Warburg német orvos 1921-ben megfigyelte, hogy a rákos sejtek furcsa és nem hatékony módon vonják ki az energiát a glükózból. Ahelyett, hogy oxigénnel "elégetnék", inkább azt teszik, amit az élesztőgombák, azaz fermentálják (megerjesztik). Ez az oxigéntől független folyamat gyorsan megtörténik, de a glükózban lévő energia nagy részét kiaknázatlanul hagyja.

rákkutatás
Ha a a sejtanyagcsere "főparancsnoka" hibás utasításokat ad, abból kialakulhat a rák - Fotó: Getty Images

Az évek során különböző hipotéziseket javasoltak a Warburg-effektus magyarázatára, köztük volt az az elképzelés is, hogy a rákos sejteknek hibás mitokondriumaik (belső energiatermelő üzemeik) vannak, ezért nem tudják elvégezni a glükóz szabályozott oxidálását. De a magyarázatok egyike sem állta ki az idő próbáját. (A rákos sejtek mitokondriumai például remekül működnek.)

A Warburg-féle metabolizmus adhat magyarázatot

Most a Sloan Kettering Intézet kutatócsoportja, Ming Li immunológus vezetésével - alapos genetikai és biokémiai kísérletek alapján - új magyarázattal ált elő a Science folyóiratban. Egy korábban nem elemezett kapcsolatot vettek górcső alá a Warburg-féle metabolizmus és a sejtben lévő PI3-kináz nevű "erőmű" enzim aktivitása között. 

"A PI3 kináz kulcsfontosságú jelző molekula, amely szinte úgy működik, mintha a sejtanyagcsere főparancsnoka volna. A sejtekben az energiaigényes események többsége, beleértve a sejtosztódást is, csak akkor következik be, amikor a PI3 kináz megadja a jelet" - idézte Ming Li szavait a Science Daily tudományos hírportál.


Amint a sejtek áttérnek a Warburg-anyagcserére, a PI3 kináz aktivitása megnő, és ezáltal a sejtek osztódási elkötelezettsége megerősödik. Kicsit olyan módon történik ez, mintha egy megafon mikrofonját tartanák az utasításokat osztogató főparancsnok szája elé. Ezek az eredmények megkérdőjelezik a biokémikusok körében általánosan elfogadott nézetet, hogy azanyagcseremásodlagos a sejtek alapvető tevékenységeit meghatározó és összehangolt működésüket szabályozó sejtkommunikációhoz képest. A kutatók azt is állítják, hogy az anyagcsere megcélzása hatékony módszer lehet a rák növekedésének megakadályozására.

A tankönyvi elképzelések megkérdőjelezése

Dr. Li és csapata a Warburg-féle anyagcserét elsősorban az immunsejtekben tanulmányozta, amelyekben a metabolizmus szintén a látszólag nem hatékony fermentációra támaszkodik. Amikor az immunsejtek riasztást kapnak egyfertőzésmegjelenéséről, a T-sejtek anyagcseréje a tipikus oxigént égető formáról a Warburg-anyagcserére vált, miközben megnövelik a számukat és felpörgetik a fertőzések elleni mechanizmusaikat.

A kulcskapcsoló, amely ezt az átállást vezérli, egy laktát-dehidrogenáz A (LDHA) nevű enzim, amelyet a PI3 kináz jelzésére válaszul állítanak elő. Ennek a kapcsolásnak az eredményeként a glükóz csak részben marad lebontva, miközben a sejt kémiai energiaszállítójából, az ATP-ből nagy mennyiség keletkezik a sejt citoszoljában. Ezzel szemben, amikor a sejtek oxigént használnak a glükóz elégetéséhez, a részlegesen lebontott molekulák a mitokondriumba jutnak, és ott tovább bomlanak, hogy késleltetve hozzák létre az ATP-t.

Mindeddig kevés figyelmet kapott a rákos sejtekben zajló másféle anyagcsere-folyamat. Csak mostanában tűnik ki egyre inkább, hogy az emberi testben végbemenő, mindeddig ismeretlen erjedéses folyamat döntően befolyásolja az agresszív ráktípusok kialakulását. A TKTL1 jelentése: transketolase like-1 vagyis transzketolázhoz hasonló gén, illetve fehérje. A transzketolázok olyan enzimek, amelyek minden élőlényben előfordulnak, és a cukor átalakításához szükségesek - tehát erjesztenek. Segítségükkel képes a szervezet például glükózból dezoxiribózt előállítani - egy olyan cukortípust, amely a DNS alkotóeleme. Részletek!

Az aktivált immunsejtek azért részesítik előnyben az anyagcserének ezt a formáját Dr. Li gyanúja szerint, hogy gyorsan előállíthassák az ATP-t, és ezzel felgyorsítsák a sejtosztódásukat és fertőzések leküzdésére szolgáló folyamataikat. A pozitív visszacsatolási hurok szavatolja, hogy ha ezt a programot bekapcsolják, akkor az fennmarad addig, amíg a fertőzés meg nem szűnik.

A rákkal való kapcsolat

Bár a csapat az immunsejteket vizsgálva jutott el a felfedezéséhez, egyértelműek a párhuzamok a rákkal. "A PI3 kináz nagyon-nagyon kritikus anyag a rák esetében. Ez küldi a növekedési jelet a rákos sejtek osztódásához, és ez az egyik túlzottan aktív jelátviteli út a rákban" - mutatott rá Dr. Li.

Az immunsejtekhez hasonlóan a rákos sejtek is alkalmazhatják a Warburg-anyagcserét, hogy fenntartsák ennek a jelátviteli útnak az aktivitását, és ezáltal megteremtsék a folyamatos növekedésüket és osztódásukat. Az eredmények felvetik azt az érdekes lehetőséget, hogy az orvosok megakadályozhatják a rák növekedését azáltal, hogy blokkolják az LDHA aktivitását, azaz a Warburg-kapcsoló működését.

Az eredeti teljes cikk a Novo Sapiens tudományos hírmagazinban olvasható.

Hirdetés

Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Nincs front

Maximum:
+23, +28 °C
Minimum:
+11, +16 °C

Hazánkban vasárnap délelőtt a napos időben gyorsan melegszik a levegő, csapadék nem lesz.

Egészséget befolyásoló hatások:
közepes, erős

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag