jak může jedlá soda zvýšit léčbu rakoviny?
Ludwig vědci popisují, jak kyselost mění rakovinné buňky vyhladovělé kyslíkem spící a odolné vůči lékům-a potenciálně snadný způsob, jak zvrátit účinek.
31. Května 2018, New York — Ludwig Výzkum Rakoviny studie odhalila úplně nový mechanismus, kterým buňky do stavu dormance jako tkáně trpí nedostatkem kyslíku stává stále kyselé., Studie, vedená Chi Van Dang, vědecký ředitel Ludwig Institute for Cancer Research, má potenciálně významné důsledky pro léčbu rakoviny: Velké swaths solidní nádory jsou často zbaveni kyslíku, a buňky v takové skvrny jsou považovány za hlavní zdroj rezistence a relapsů onemocnění.
dnes Zveřejněná v časopise Cell, studie detailů, jak v reakci na kyselost buněk vypnout kritické molekulární spínač, známý jako mTORC1, že v běžných podmínkách, měřidla dostupnost živin, než že buňky zeleného světla na růst a dělit se., Tato událost, Dang a jeho kolegové ukazují, vypne produkci proteinů buňky, narušuje jejich metabolickou aktivitu a cirkadiánní hodiny a tlačí je do klidového stavu. Ukazují také, že tento účinek zprostředkovaný kyselinou může být relativně snadno zvratný-zjištění, které by mohlo pomoci zlepšit různé terapie rakoviny.
„U nádorů naroubován do myší, vidíme mTOR aktivity v flekatý místech, kde není kyslík,“ říká Dang, který je také profesorem Molekulární a Buněčné Onkogenezi Program ve Wistar Institute., „Ale pokud přidáte jedlou sodu do pitné vody dané těmto myším, celý nádor se rozsvítí aktivitou mTOR. Predikcí by bylo, že opětovným oživením těchto buněk byste mohli nádor mnohem citlivější na terapii.“
jedlá soda byla dříve hlášena ke zvýšení imunoterapie rakoviny jedním ze spoluautorů nové studie, Robert Gillies z centra rakoviny h. Lee Moffitt, ačkoli mechanismus, který je základem účinku, byl nejasný.,
Dang tým, včetně co-odpovídající autor Zandra Walton, MD-PhD student na University of Pennsylvania Perelman School of Medicine, zjistil, že mechanismus prostřednictvím složité série experimentů provedených na University of Pennsylvania a Dang je Ludwig laboratoře, ve Wistar Institute. Zaměřuje se na chování lysosomů – pytlovité buněčné organely, které tráví bílkoviny a které se mTOR přesune do okamžiku, kdy je připraven k akci.,
vědci ukazují, že v kyselých podmínkách proteinové motory pohánějí lysosomy nesoucí mTOR mimo oblast kolem jádra, kde se obvykle nacházejí. To odděluje mTOR od proteinu potřebného pro jeho aktivaci, REB, který stále visí na tomto místě. Chybí jeden z jeho klíčových aktivačních signálů, mTOR zůstává spící, pozastavení syntézy proteinů-včetně složek molekulárních hodin buňky-spolu s většinou metabolické aktivity.
„buňky nechtějí vytvářet proteiny nebo jiné biomolekuly, když jsou ve stresu,“ říká Dang., „Chtějí věci zpomalit a probudit se, až se věci vrátí do normálu.“
vědci ukazují, že jedlá soda může tento účinek zvrátit. Když je podáván myším v pitné vodě, překvapivě postačoval k neutralizaci kyselosti hypoxických náplastí v nádorech. To poslalo lysosomy zpět na jadernou periferii v buňkách—kde REB čekal-a obnovilo aktivitu mTOR.
to vše je relevantní pro rakovinu, protože vědci již dlouho vědí, že klidové buňky nemohou být obvykle usmrceny chemoterapií., Dang a jeho tým také zjistili, že aktivace T buněk, která je nezbytná pro většinu imunoterapií, je podobně ohrožena za kyselých podmínek.
„Jsme začali s otázkou o hladovění kyslíku a cirkadiánní hodiny, a nakonec jsme objevili nový mechanismus, kterým kyselé podmínky v tkáních vypnout spoustu věcí—včetně buněčné, molekulární hodiny,“ přemítá Dang.
zjištění, že něco tak jednoduchého, jako je jedlá soda by mohlo pomoci zvrátit tento efekt a činí klidový nádorových buněk náchylných k rakovině terapie vzrušuje Dang.,
„koncept je tak snadný,“ říká. „Není to nějaký $100,000 za rok droga. Je to doslova jen jedlá soda.“Dang a jeho tým nyní zkoumají, jak by kyselost mohla ovlivnit imunoterapii a dále zkoumat kyselou indukovanou klidnost rakovinných buněk.
studie byla podporována Ludwig Výzkum Rakoviny, USA National Institutes of Health, Department of Veterans Affairs, Patel Scholar Award, Bloomberg-Kimmel Ústav Imunoterapie Rakoviny a amerického National Cancer Institute.