jak soda oczyszczona może wspomóc terapię nowotworową?
31 maja 2018 r., Nowy Jork — badanie Ludwig Cancer Research odkryło całkowicie nowy mechanizm, dzięki któremu komórki wchodzą w stan uśpienia, ponieważ tkanki głodujące tlenu stają się coraz bardziej kwaśne., Badanie, prowadzone przez Chi Van Dang, dyrektor naukowy Ludwig Institute For Cancer Research, ma potencjalnie znaczące implikacje dla terapii nowotworowej: Duże pokosy guzów litych są często pozbawione tlenu, a komórki w takich plastrach są uważane za główne źródło lekooporności i nawrotów choroby.
opublikowane dziś w czasopiśmie Cell, badanie opisuje, jak w odpowiedzi na kwasowość komórki wyłączają krytyczny przełącznik molekularny znany jako mTORC1, który w zwykłych warunkach mierzy dostępność składników odżywczych, zanim da komórkom Zielone światło do wzrostu i podziału., To wydarzenie, Dang i jego koledzy pokazują, zamyka produkcję białek w komórce, zakłócając ich aktywność metaboliczną i zegary dobowe, i spychając je w stan spoczynku. Pokazują one również, że działanie kwasu może być stosunkowo łatwe do odwrócenia-odkrycie, które może pomóc w poprawie różnych terapii nowotworowych.
„w guzach szczepionych na myszy widzimy aktywność mTOR w plamistych miejscach, gdzie jest tlen”, mówi Dang, który jest również profesorem w programie onkogenezy Molekularnej i Komórkowej w Instytucie Wistar., „Ale jeśli dodasz sody oczyszczonej do wody pitnej podanej tym myszom, cały guz zapali się aktywnością mTOR. Przewidujemy, że poprzez przebudzenie tych komórek, można zrobić guz o wiele bardziej wrażliwe na terapię.”
soda oczyszczona została wcześniej zgłoszona do zwiększenia immunoterapii raka przez jednego ze współautorów nowego badania, Robert Gillies z H. Lee Moffitt Cancer Center, choć mechanizm leżący u podstaw efektu był niejasny.,
zespół Dang, w tym współautorka Zandra Walton, doktorant MD na Uniwersytecie Pensylwanii Perelman School Of Medicine, odkrył ten mechanizm poprzez skomplikowaną serię eksperymentów przeprowadzonych na Uniwersytecie Pensylwanii i Dang Ludwig lab w Instytucie Wistar. Skupia się na zachowaniu lizosomów—workowatych organel komórkowych, które trawią białka i do których mTOR przenosi się, gdy jest gotowy do działania.,
naukowcy pokazują, że w warunkach kwaśnych silniki białkowe napędzają lizosomy przenoszące mTOR z dala od obszaru wokół jądra, gdzie są zwykle zlokalizowane. To oddziela mTOR od białka wymaganego do jego aktywacji, RHEB, które nadal krąży w tym miejscu. Brak jednego z kluczowych sygnałów aktywacji, mTOR pozostaje uśpiony, zawieszając syntezę białek-w tym składników zegara molekularnego komórki—wraz z większością aktywności metabolicznej.
„komórki nie chcą wytwarzać białek lub innych biomolekuł, gdy są pod wpływem stresu”, mówi Dang., „Chcą spowolnić wszystko i obudzić się tylko wtedy, gdy wszystko wróci do normy.”
naukowcy pokazują, że soda oczyszczona może odwrócić ten efekt. Po podaniu myszom w wodzie pitnej zaskakująco wystarczyło zneutralizować kwasowość niedotlenienia plam w guzach. To wysłało lizosomy z powrotem na peryferie jądrowe w komórkach-gdzie czekał RHEB – i przywróciło aktywność mTOR.
wszystko to ma znaczenie dla raka, ponieważ naukowcy od dawna wiedzą, że komórki spoczynkowe nie mogą być zazwyczaj zabijane przez chemioterapię., W szczególności Dang i jego zespół odkryli również, że aktywacja limfocytów T, która jest niezbędna dla większości immunoterapii, jest podobnie zagrożona w warunkach kwaśnych.
„zaczęliśmy od pytania o głód tlenowy i zegar dobowy, a skończyło się na odkryciu nowego mechanizmu, dzięki któremu kwaśne warunki w tkankach odcinają wiele rzeczy—w tym zegar molekularny komórki”, muses Dang.
stwierdzenie, że coś tak prostego jak soda oczyszczona może ewentualnie pomóc odwrócić ten efekt i uczynić spokojne komórki nowotworowe podatne na terapie nowotworowe podnieca Dang.,
„To nie jakieś $ 100,000 rocznie narkotyku. To dosłownie soda oczyszczona.”Dang i jego zespół badają teraz, w jaki sposób kwasowość może wpływać na immunoterapię i dalej badają wywołany kwasem spokój komórek nowotworowych.
badanie było wspierane przez Ludwig Cancer Research, US National Institutes of Health, Department of Veterans Affairs, Patel Scholar Award, Bloomberg-Kimmel Institute of Cancer Immunotherapy oraz US National Cancer Institute.