A rákos sejtek a túlélésükért felülírják a test belső óráját

A Dél Karolina Orvosi Egyetem kutatói felfedezték, hogy a daganatos sejtek egy kibontó fehérje segítségével képesek lehetnek befolyásolni a testünk belső óráját – ezzel lényegesen megemelve a növekedésük ütemét.

Ahhoz hogy a daganatok megnőjenek és szétterjedjenek, a rákos sejteknek az átlagnál nagyobb mennyiségű nukleinsavakat és fehérjéket kell előállítania, amivel sokszorozódni tudnak. Azonban azoknál a sejteknél – attól függetlenül hogy rákos sejtek e vagy sem – a megemelkedett fehérje szintézis során kis százalékban olyan fehérjék is létrejönnek, amik nem megfelelően vették fel alakjukat. Amikor ez történik, a sejtek aktiválnak egy kibontó fehérje választ, ami lelassítja az új fehérjék termelését, amíg újracsomagolja a hibásan csomagoltakat. Ha a megnövelt termelés tovább folytatódik akkor ezek a tévesen csomagolt fehérjék mérgezővé válnak és végeznek a sejttel.

Azonban a rákos sejtek ‘rájöttek’, hogy kibontó fehérjék segítségével képesek lelassítani a fehérje szintézisüket, amikor az szükséges – ezzel megszabadulva a felhalmozott nem megfelelően csomagolt fehérjéktől. Emiatt a rákos sejtek képesek túlélni olyan helyzetben is, ami végezne a normális sejtekkel.

A kutatócsapat szerint a daganatos sejtek fejlődési mintáit gyakran észre lehet venni mert a sejtben már alapvetően létező útvonalat használnak ki a túlközlésükhöz.

Amíg nem volt egyértelmű, hogy a rákos sejtek hogyan használják a kibontó fehérje válaszreakciót a test belső órájának befolyásolására, a kutatócsapat felfedezte hogy szoros kapcsolat van a kettő között és így a rákos sejtek képesek befolyásolni az órát, amivel a normális sejteknek mérgező körülményeket is képesek túlélni.

A csapat a kutatás elején először egy új elméletet alkotott az alapján, hogy mit ismerünk a sejtek fehérje szintéziséről. Az ismereteink szerint a kibontó fehérjék termelése megváltozik a daganatokban és a sejtek normális esetben az általuk termelt fehérjéken szintjén keresztül szabályozzák a test belső óráját – amiknek szintje így a nap folyamán hol magasabb hol alacsonyabb.

A kutatók azt is megfigyelték hogy ez az óra megváltozott a daganatos sejteknél. Mivel a fehérjék termelése fontos kapcsolatban van a test belső órájával, ezért a kutatók feltették a kérdést, hogy mi van akkor, ha a félrecsomagolt fehérjék változtatják meg a rákos sejtek belső óráját.

Az első kísérleteikben a kutatók vegyszerekkel aktiválták az oszteoszarkóma (egyfajta rosszindulatú csontdaganat fajta) sejtek kibontó fehérje termelését. A kutatók észrevették, hogy az aktiválással a Bmal1 fehérje szintje megváltozott, ami az egyik fontos fehérje aminek koncentrációja ingázik a nap folyamán. Ahogyan a koncentráció változik, úgy változik egy fontos, a test belső óráját szabályozó gén kifejezettsége is. Amikor a kutatók sötét és világos időszakokban vizsgálták a sejteket, a Bmal1 szintje a sötét időszakban volt a legmagasabb, azonban amikor aktiválták a kibontó fehérjék termelését, a Bmal1 szint alacsony maradt a világos és a sötét időszakban is, ami emiatt kizökkentette az órát szabályozó gént a normális működéséből. A kutatók azt is megvizsgálták, hogyha a kibontó fehérjék termelésének bizonyos elemei hiányoznak a sejtekből, akkor ez a kizökkenés nem következik be.

Következőnek a csapat felfedezte, hogy a kibontó fehérje válasz egy köztes szereplő sötétség és világosság ciklusok és a sejtek biológiai ritmusának kialakítása között. Rágcsálóknál, amiknél a kutatók hirtelen felcserélték a sötét és világos időszakot, a Bmal1 emelkedése és esése abbamarat – ezzel arra utalva, hogy megzavarodott a sejtek belső órája. Ezen felül a rágcsálóknál a kibontó fehérjék termelése is aktiválódott.

Viszont milyen jelentősége van ennek a rák fejlődésében? A csapat felfedezte, hogy mell, gyomor vagy tüdő rákban szenvedő betegek hosszabb ideig maradtak életben, hogyha magasabb volt a Bmal1 fehérje szint náluk – valószínűleg azért mivel a magasabb Bmal1 szint alacsonyabb kibontó fehérje termelést jelent így a rákos sejtek magukat mérgezték meg a növekedésük során.

Ez az első olyan tanulmány, aminek sikerült megmutatni hogy a rákos sejtek képesek elnyomni a test belső óráját a fehérje szintézisen keresztül. Azonban a kérdés, hogy a fény és sötét ciklusok felbomlása milyen kapcsolatban van a rák kialakulásának kockázatával továbbra sem tisztázott, viszont az eredmények még így is segíthetnek a rákos betegek hatékonyabb kezelésében.

Forrás: nature.com | Kép : Wikipédia

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.