Новое исследование объясняет, как очень агрессивные раковые клетки используют энергию для деления и движения: ген рака RhoC контролирует клеточный метаболизм и регулирует энергию клеток.

Новое исследование объясняет, как раковые клетки используют энергию для переключения между движением и размножением. Исследователи впервые определили связь между геном рака, который контролирует подвижность, и тем, как раковые клетки метаболизируют энергию, чтобы двигаться и делиться так быстро.Исследователи изучили клетки воспалительного рака молочной железы и обнаружили, что ген RhoC взаимодействует с механизмами клетки на молекулярном уровне, регулируя выработку энергии.

RhoC заставляет клетки быстро вырабатывать энергию из глюкозы. Эта проводка затем заставляет раковые клетки двигаться быстрее, чем обычно. RhoC также контролирует, как раковые клетки используют другое питательное вещество — аминокислоту глютамин.«Это уязвимость для агрессивных раковых клеток, которую мы готовы использовать.

Мы определенно нашли точку входа, которая лежит в основе способности раковых клеток использовать энергию», — говорит София Д. Мераджвер, доктор медицины, доктор философии. , научный руководитель программы по онкологии груди в Комплексном онкологическом центре Мичиганского университета и старший автор статьи.«Поскольку раковые клетки ненормальны, у них есть ограниченные возможности выжить.

Им необходимо использовать все преимущества. Когда мы находим такую ​​возможность, чтобы атаковать функционирование раковых клеток, мы создаем возможность помочь уничтожить рак».Воспалительный рак груди — это очень агрессивная форма заболевания, от которой непропорционально сильно страдают молодые женщины и афроамериканки.

Вместо опухоли воспалительный рак груди вызывает отек и изменения кожи вокруг груди. К моменту постановки диагноза он часто выходит за пределы груди.

Лаборатория Мераджвера ранее обнаружила, что RhoC является ключевым фактором воспалительного рака груди. Это также связано с более продвинутыми и агрессивными типами рака легких, меланомы, поджелудочной железы и мочевого пузыря.

Новые результаты, опубликованные в Journal of Biological Chemistry, определяют несколько ключевых метаболитов, которые специфически изменяются RhoC. Эти метаболиты в конечном итоге контролируют, сколько энергии доступно в клетке. Это первое исследование, связывающее онкоген, участвующий в подвижности раковых клеток, с метаболическими процессами, необходимыми для выполнения его приказов по перемещению и распространению.«Мы очень рады обнаружить связь между известным геном, вызывающим метастазирование, и изменениями метаболических характеристик клеток.

RhoC, по-видимому, вызывает очень специфические и устойчивые изменения в модели воспалительного рака груди, которые отличаются не только от нормальных клеток. ", — говорит соавтор исследования Джоэл А. Йейтс, доктор философии, старший научный сотрудник постдокторантуры в UM.Исследователи предполагают, что эти метаболические и молекулярные уязвимости могут быть использованы в качестве потенциальных мишеней для терапии. Концепция расширяет возможности персонализированной медицины и генетического секвенирования, чтобы включить персонализированную метаболомику — процесс, в котором лечение может быть назначено в зависимости от того, сколько определенных химических веществ вырабатывается в раковых клетках.

«С помощью метаболомики мы можем точно описать, что происходит на молекулярном уровне, даже если мы не знаем точно все связи между сигнальными белками в клетке», — говорит Мераджвер. «Секвенирование генов выявило бы участие RhoC, но оно не обязательно укажет нам правильную цель. Оно не скажет нам, как все устроено».

Исследователи планируют провести дополнительные эксперименты, чтобы понять, какие ферменты наиболее важны и могут стать хорошей мишенью для потенциального лечения. Кроме того, они работают с командами в U-M над разработкой ингибиторов RhoC.«Я хотел вылечить воспалительный рак груди со времен медицинского образования, когда увидел свою первую пациентку с этим заболеванием», — говорит Мераджвер. «Вот почему важна фундаментальная наука.

Важно понимать биологию и точные механизмы, чтобы мы могли найти правильную цель, чтобы остановить эту разрушительную болезнь».

Новости со всего мира