Исследователи в появляющейся области метаболизма рака нашли измененный метаболический путь в груди ER-negativeраковые образования, которые могли открыть дверь в новое лечение для типа рака молочной железы, в настоящее время имеющего неблагоприятный прогноз и немногих ракпрофилактика и варианты лечения. Они пишут об их открытии в работе, опубликованной рано онлайн на этой неделе в журналеПрирода.
Существует несколько типов рака молочной железы, завися, например, от того, выражают ли они белок что женщинагормональный эстроген связывает с на поверхности раковых клеток. Этот белок называют рецептором эстрогена или ER. Пациенты, чейраковые клетки не выражают этот белок, который является, они имеют опухоли ER-negative, имеют худший прогноз, чем пациенты с опухолями груди ER-positive.
Метаболизм – то, как клетки нашего тела получают свою энергию от кислорода: это включает ряд сложных химических реакций вклеточный уровень. Раковые клетки делятся очень быстро и нуждаются в энергии намного быстрее, чем нормальные клетки; они изменяют свою среду кпозвольте топливо, они должны достигнуть их более быстро, и они используют анаэробный метаболизм, без кислорода, чтобы сделать это.
Таким образом изучение путей, которыми раковые клетки овладевают своим топливом, могло привести к целям новых препаратов, вмешивающихся в этот процесси потенциально прерванный снабжение и морят раковые клетки голодом.Метаболизм рака как область исследований не является новым: в 1940-х ученый по имени Отто Варбург заметил тот быстро делящийся ракклетки не использовали кислорода таким же образом в качестве клеток, обычно делящихся. Но как часто происходит в науке, этим перегналисобытия, такие как открытие ДНК.
Так, только в позже, интерес к Варбергу и его более ранняя работа повторно проснулись. Недавнее исследование при ракеметаболизм нашел, например, что раковые клетки становятся зависимыми от определенных топливных источников и метаболических путей.
Дляпримером, сахарный обмен (гликолиз) и метаболизм жирной кислоты, а также самометаболизм (аутофагия) являются три проводящих путейнайденный быть очень важным для метаболизма рака.Кроме того, с помощью новых методов, развитых в области генетического исследования, такого как высокий анализ пропускной способности, возможнопокажите много проводящих путей одновременно и найдите кандидата.В этом последнем Изучении природы, ученых из Фармацевтической продукции Ажио и лаборатории Давида Сабатини (кто также включен
Научный консультативный совет ажио) в Институте Белых угрей и Массачусетском технологическом институте в США, опишите какони нашли аномалию в сывороточном пути, одном из метаболических путей, помогающем клеткам рака молочной железы ER-negative добратьсяих энергия и множественный.Они использовали высокий метод пропускной способности, названный «вмешательство РНК (RNAi) – основанная потеря функции, показывающая» как их экранирующий инструмент,потому что это уже «оказалось сильным для идентификации новых и интересных целей рака», включая у живых мышей кнайдите гены-супрессоры опухоли.Так, с помощью этого метода они показали 133 метаболических гена, связанные с агрессивным раком молочной железы, чтобы найти тех, которыми был ракдоверие, чтобы вырастить опухоли. Они сделали в естественных условиях показ на опухолях рака молочной железы, трансплантированных на живоймыши.
Один из генов, которые они идентифицировали, был дегидрогеназой фосфоглицерата (PHGDH). Белки от этого гена найдены в оченьболее высокая концентрация при приблизительно 70% рака молочной железы ER-negative, и это играет роль в метаболизме рака:«Катализы PHGDH первый шаг в сывороточном пути биосинтеза и клетки рака молочной железы с высоким выражением PHGDH имеютувеличенное сывороточное выделение синтеза», пишут авторы.Исследователи тогда использовали другие методы, metabolomics и метаболический анализ выделения, чтобы экспериментировать с PHGDH при ракеклетки.
Одна из вещей, которые они попробовали, состояла в том, чтобы подавить ген в раковых клетках. Они нашли, с помощью клеточных линий с высоким уровнем PHGDHвыражение, оба синтеза серина пролиферации клеток уменьшились.
Это не произошло, когда они подавили его в клеточных линиях с низкоуровни выражения.Авторы пришли к заключению, что их исследование показывает две вещи: это идентифицирует дисрегуляцию сывороточного пути как потенциальная цельлечение при определенном раке молочной железы, и это демонстрирует, что в естественных условиях отрицательный выбор экраны RNAi мог быть сильныминструмент для исследования метаболических целей при раке.Ведущий автор Сабатини сообщил в заявлении:«Мы взволнованы, чтобы идентифицировать новый потенциальный метаболический путь для рака молочной железы».
«Это исследование убедительно предполагает центральную роль для метаболических путей в улучшении роста определенных клеток рака молочной железы.сывороточный путь, и в частности ферментный PHGDH, представляют многообещающую область для дальнейшего исследования в поиске новоготерапевтические цели при раке», добавил он.«Функциональная геномика показывает, что сывороточный путь синтеза важен при раке молочной железы».
Ричард Поссемато, Кевин М. Маркс, Иоэв Д. Шауль, Майкл Э. Пэколд, Дохун Ким, K? vanc Birsoy и другие.Природа, изданная онлайн 14 июля 2011, doi:10.1038/nature10350
Дополнительные источники: Ажио, MIT, Cancer Research U.K.