Kanser Metabolizmasında Glikoz ve Lipid Regülasyonu Arasında Yeni Bir Bağlantı
Fotoğraf : Glikoz C6H12O6
Albert Einstein College of Medicine ve Çin’deki Şanghay Jiao Tong Üniversitesi Tıp Fakültesi’ndeki araştırmacılar, kanser hücrelerinin hızlı bir şekilde çoğalması için ihtiyaç duydukları yapı malzemelerini yapmalarına yardımcı olan bir enzim tanımladı. Bu enzimi inhibe etmek, kanser büyümesini yavaşlatmak ve daha etkili tedavilere yol açacak bir strateji olabilir. Çalışma, Biyoloji Kimyası Dergisi’nin 27 Nisan sayısında yayınlandı.
Sağlıklı insan hücreleri, yağ asitlerinin ve kolesterolün çoğunu hücre zarı oluşturarak kan dolaşımından elde etmeleri gerekirken, kanser hücreleri yapı malzemelerinin bu yolla temin etmeyi beklemez. Bunun yerine, kanser hücreleri, doğru hücre içinde lipitleri sentezleyen enzimlerin aktivitesini sıklıkla artırırlar.
Bu enzim ailelerinden biri, sterol düzenleyici element bağlayıcı proteinler veya SREBPs’lerdir. SREBPs’ ler hücre çekirdeği içine girer ve genellikle spesifik sinyallere yanıt olarak lipid üretiminde rol alan genleri açarlar. Bazı karaciğer, kolon ve meme kanserleri dahil olmak üzere bazı kanser hücre hatlarında, belirli bir SREBP olan SREBP1a aşırı aktiftir.
Albert Einstein’daki gelişimsel ve moleküler biyoloji profesörü olan Fajun Yang, kanser hücrelerinin kendilerini lipidlerle tam olarak nasıl beslediğini araştırıyor. Yeni çalışmanın başyazarı olan Xiaoping Zhao, Yang’ın laboratuvarında yaptığı doktora sonrası, Şangay Jiao Tong Üniversitesi’nde kendi laboratuvarında devam ettiğinde SREBP1a üzerine yeni yayınlanan araştırma başlattı.
Yeni çalışmada ekip, SREBP1a’nın bir başka enzim olan pirüvat kinaz M2 (PKM2) sayesinde kanser hücrelerinde aşırı aktif olabildiğini buldu. PKM2’nin aynı zamanda farklı bir mekanizma vasıtasıyla aç kanser hücrelerine fazla enerji sağladığı da bilinmektedir: Glikoz metabolizması sırasında piruvat adı verilen küçük bir molekülü kimyasal olarak değiştirmek suretiyle. Yeni çalışmada, araştırmacılar PKM2’nin de SREBP1a’yı değiştirebildiğini gösterdi.
Yang, “Daha önce hiç kimse, PKM2’nin lipid metabolizmasını düzenlediğini söylememişti,” dedi. “Yani aslında bunun bir glikoz metabolizması düzenleyicisi ve bir lipit metabolizması düzenleyicisi arasında yeni bir bağlantı olduğunu gördük. Kanser hücrelerinde, her ikisi de anormal biçimde aktive olur.”
Çalışma gösterdi ki PKM2 ve SREBP1a etkileştiğinde, SREBP1a daha kararlı hale geldi. Bu, SREBP1a’nın lipit sentezinde yer alan genleri açmasına izin verir. Yazarlar, etkileşimi engelleyebilecek küçük bir protein kullanarak, aşırı lipid üretimini durdurabilmekte ve kanser hücresi büyümesini yavaşlatmaktadırlar.
“Kanser hücresi, ‘Oh, ben ölüm orucu tutuyorum!’ ‘Dedi. “Tümör hücreleri özellikle hassas hale gelir; birçok glikozu emebilseler de, hücre zarının yapı taşlarını yapamazlar. Başka bir ilaçla birleştiğinde, bu potansiyel bir terapötik yaklaşımdır.”
Yaklaşım ümit vericidir çünkü sağlıklı hücrelerde yüksek oranda ifade edilmeyen proteinleri hedefler. Kanser hücresi büyümesi bu yolu bloke ederek yavaşlayabilirse, hastalar kanser hücrelerini gerçekten öldüren ve böylece daha az yan etki yaşayabilecek toksik ilaçların daha düşük dozlarına gereksinim duyarlar.
Kaynak : phys.org
