Forskare har berövat hjärncancerceller förmågan att överleva med en ny metod
Senast recenserade: 14.06.2024
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
När en racerbils bromsar är avstängda kraschar den snabbt. Dr Barak Rotblat vill göra något liknande med hjärncancerceller: stänga av deras förmåga att överleva en brist på glukos. Den syftar till att påskynda tumörcellernas arbete så att de dör lika snabbt. Denna nya metod för att behandla hjärncancer bygger på ett decennium av forskning i hans laboratorium.
Nya upptäckter
Dr. Rotblat, hans elever och co-rektor utredare Gabriel Leprivier från Institutet för neuropatologi vid universitetssjukhuset Düsseldorf publicerade sina resultat förra veckan i tidskriften Nature Communications.
Fram till nu trodde man att cancerceller främst var inriktade på tillväxt och snabb reproduktion. Tumörer har dock visat sig ha mindre glukos än normala vävnader.
Om cancerceller är helt fokuserade på snabb spridning, bör de vara mer beroende av glukos än normala celler. Men vad händer om deras absoluta prioritet är överlevnad snarare än exponentiell tillväxt? Att sedan börja växa med brist på glukos kan leda till att cellen tar slut på energi och dör.
Utsikter för personlig medicin
"Detta är en intressant upptäckt som vi kom till efter ett decennium av forskning", förklarar Dr. Rotblat. "Vi kan rikta in oss på cancerceller uteslutande utan att påverka normala celler, vilket kommer att vara ett viktigt steg framåt mot personlig medicin och behandlingar som inte påverkar friska celler på samma sätt som kemoterapi och strålning."
"Vår upptäckt av glukosfasta och antioxidanternas roll öppnar ett terapeutiskt fönster för att skapa en molekyl som kan behandla gliom (hjärncancer), tillägger han. Ett sådant terapeutiskt medel kan även vara tillämpbart på andra typer av cancer.
Forskning och dess resultat
Rotblat och hans elever, Dr. Tal Levy och Dr. Khaula Alasad, började med att överväga hur celler reglerar sin tillväxt baserat på tillgänglig energi. När det finns tillräckligt med energi lagrar cellerna fett och syntetiserar mycket proteiner för att lagra energi och växa. När energin är begränsad måste de stoppa denna process för att inte förbruka sina resurser.
Tumörer är huvudsakligen i ett tillstånd av glukosbrist. Forskare har börjat leta efter molekylära bromsar som gör att cancerceller kan överleva glukosbrist. Om de kan stängas av kommer tumören att dö och vanliga celler som inte saknar glukos förblir oskadade.
MTOR-vägen och rollen för 4EBP1
Rotblat och hans team studerade mTOR-vägen (däggdjursmålet för rapamycin), som innehåller proteiner som känner av cellens energitillstånd och reglerar dess tillväxt. De fann att ett protein i mTOR-vägen känt som 4EBP1, som hämmar proteinsyntesen när energinivåerna sjunker, är avgörande för överlevnaden av mänskliga celler, möss och till och med jäst när de svälter på glukos.
De visade att 4EBP1 gör detta genom att negativt reglera nivåerna av ett nyckelenzym i fettsyrasyntesvägen, ACC1. Denna mekanism används av cancerceller, särskilt hjärncancerceller, för att överleva i tumörvävnad och skapa aggressiva tumörer.
Utveckling av ny behandling
Dr. Rotblat arbetar nu med BGN Technologies och National Institute of Biotechnology i Negev för att utveckla en molekyl som kommer att blockera 4EBP1, vilket gör att glukossvältade tumörceller fortsätter att syntetisera fett och förbrukar sina resurser när glukos är bristfälligt.