Теперь ученые из Института Вистар определили новый механизм, который избирательно действует в гипоксических опухолях, позволяя опухолевым клеткам процветать и продолжать размножаться, несмотря на низкую кислородную среду. Дарио С. Альтиери, доктор медицинских наук, президент и главный исполнительный директор Wistar и ведущий автор исследования, и его коллеги показали, как активация этого пути приводит к неблагоприятному прогнозу для пациентов с глиомами — типом опухоли головного мозга — и как этот путь может быть ценной терапевтической мишенью при раке.
Результаты были опубликованы в журнале Cancer Cell.«Гипоксия — почти универсальный признак агрессивного роста опухоли, и до сих пор мы действительно не могли найти пути, ответственные за такое поведение», — сказал Алтьери, который также является директором Онкологического центра Института Вистар и Роберт Пенни Фокс, заслуженный профессор. «Наше исследование указывает на новый способ, которым опухолевые клетки не только выживают, но и продолжают делиться, несмотря на низкую кислородную среду. По сути, это дает столь необходимый ответ на вопрос, как именно опухолевые клетки могут получать необходимую им энергию. проявлять настойчивость в неблагоприятных условиях ».
Митохондрии, известные как «электростанция» клеток из-за их роли в производстве энергии, являются основным источником индуцированного гипоксией репрограммирования в опухолях. Лаборатория Альтиери показала, что белок Akt, который играет ключевую роль в передаче сигналов и метаболизме клеток, накапливается в митохондриях во время гипоксии. Когда это происходит, белок PDK1 фосфорилируется в уникальном месте, и комплекс, ответственный за клеточное дыхание, отключается.
Затем этот путь использует метаболизм опухоли для расщепления глюкозы и использования ее энергии для уменьшения гибели клеток и поддержания пролиферации.Митохондриальная передача сигналов между Akt и PDK1 была проанализирована в когорте из 116 пациентов с глиомами. Активация этого сигнального пути прогрессивно увеличивалась в различных типах глиом, причем наибольшая активность наблюдалась у пациентов с глиобластомой, особенно трудно поддающейся лечению формой рака мозга, которая составляет примерно 15 процентов всех опухолей головного мозга.«Мы воодушевлены нашими результатами, потому что существуют лекарства, которые специально нацелены на Akt при раке.
Эти лекарства на сегодняшний день вызвали ограниченный клинический отклик, но мы полагаем, что при дальнейших исследованиях мы сможем использовать эти лекарства в качестве жизнеспособного подхода к лечению. ухудшают способность опухоли адаптироваться к гипоксии », — сказал Янг Чан Чэ, доктор философии, младший научный сотрудник лаборатории Альтиери и первый автор исследования.