МАДРІД, 26 травня. (EUROPA PRESS) -

ракових клітинах

Усі пухлини раку об’єднує одне: вони повинні харчуватися, щоб рости і поширюватися, що є складним подвигом, оскільки вони часто знаходяться в мікросередовищі пухлини з обмеженим вмістом поживних речовин та кисню. Дослідження в Техаському університеті, Центр раку Андерсона, виявило нові подробиці про те, як фермент, названий ацетил-КоА-синтетаза 2 (ACSS2), дозволяє пухлинам мозку рости, незважаючи на їх суворі умови.

Результати, опубліковані в сьогоднішньому інтернет-виданні Molecular Cell, проголошують, що ACSS2 є потенційним гравцем у нових підходах до лікування цієї часто смертельної хвороби. ACSS2 надає пухлинам конкурентну перевагу, посилюючи їх здатність використовувати клітинну сіль, звану ацетатом, як джерело їжі на основі вуглецю, а не більш бажану глюкозу, яка часто не вистачає в ракових клітинах. Ця життєва лінія дозволяє раковим клітинам в ядрі пухлини виживати і рости, коли вони борються з дефіцитом поживних речовин.

Сучасна терапія та власна імунна система організму не ефективно зупиняють цей життєво важливий поживний шлях у ракових клітинах, і мало відомо про те, як ці життєтворчі білки транспортуються з цитозолю, рідкого компонента клітини, до ядра. процес, який називається ядерною транслокацією. Здатність зупинити ядерну транслокацію ACSS2 припинить здатність ракової клітини підтримувати себе на самому базовому рівні.

Аналіз під керівництвом Жиміна Лу, професора нейроонкології, дає нову інформацію про транслокацію ядер та про те, як ACSS2 може запропонувати новий терапевтичний підхід. "Коензим А (CoA), що утворюється в результаті поглинання глюкози та ацетату, є ключовим джерелом вуглецю для важливих клітинних процесів, таких як ацетилювання гістону та експресія генів - деталі Lu -. Однак не ясно, як виробляється ацетил-КоА харчовий стрес. Дослідження пояснює основну механіку того, як це відбувається, причому ACSS2 є важливим новим методом для експресії генів за таких обставин ".

Використовуючи процес редагування гена CRISPR, команда Лу показала, яку роль відіграє ACSS2 в ацетилюванні гістонів шляхом генерування ядерного ацетил-КоА з ацетату в клітинному ядрі. Він також продемонстрував важливість модифікації гістону за допомогою метаболічного ферменту для підтримки стабільності клітин та розвитку пухлини. Гістони - це білки, які діють як котушки, навколо яких намотана ДНК, і мають вирішальне значення для регуляції генів, тоді як ацетилювання гістонів є критичним процесом модифікації для експресії генів.

По суті, ACSS2 дає генетичний дозвіл на виробництво лізосом, клітинних структур, які служать системою знешкодження клітин, тим самим позбавляючи клітину від небажаних матеріалів, одночасно переробляючи перетравлені продукти на білки, ДНК та синтез ліпідів. Лізосоми визнані чинником, що сприяє розвитку пухлини.

ACSS2 також сприяє канібалістичному механізму живлення клітин, який називається аутофагія, дозволяючи лізосомам отримувати, перетравлювати та переробляти вкрай необхідні поживні речовини. Коли поживні речовини, розташовані поза клітиною, обмежені, ACSS2 здатний перепрограмувати метаболізм ракових клітин за рахунок посилення аутофагії та повторного використання перетравлених лізосомами продуктів небажаних або збережених матеріалів для росту та виживання клітин.

"Ці висновки уточнюють інструментальну взаємодію між перепрограмуванням метаболізму та експресією генів у ракових клітинах", - зазначає Лу. - Пригнічення як ядерної функції ACSS2, так і метаболічного шляху, відомого як гліколіз, який перетворює глюкозу в енергію живлення пухлини бути ефективним підходом до лікування раку ".