A testünkben minden sejt halálra van programozva. Ahogy öregszenek, sejtjeink felhalmozzák a mérgező molekulákat, amelyek megbetegítik őket. Válaszul végül lebomlanak és elpusztulnak, szabaddá téve az utat az új, egészséges sejtek számára. Ez a “programozott sejthalál” természetes és alapvető része jólétünknek. Naponta sejtek milliárdjai halnak el így annak érdekében, hogy az egész szervezet továbbra is úgy működjön, ahogyan azt kell.

De mint minden programban, itt is előfordulhatnak hibák, és a sérült sejtek, amelyeknek el kellene pusztulniuk, tovább növekednek és osztódnak. Ezek a sérült sejtek végül rosszindulatúvá válhatnak, és daganatokat hozhatnak létre. Annak érdekében, hogy ily módon elkerüljék a programozott sejthalált, a rákos sejtek átszervezik anyagcseréjüket, így kicselezhetik a halált, és a végtelenségig szaporodhatnak.

A rákkutatók évtizedek óta tudják, hogy a daganatok gyorsabb anyagcserét alkalmaznak, mint testünk normális sejtjei. Ennek egyik klasszikus példája, hogy a rákos sejtek növelik a glükózfogyasztásukat, hogy gyors növekedésüket táplálják, és szembeszálljanak a programozott sejthalállal. Ez azt jelenti, hogy a rákos sejtek glükózfogyasztásának korlátozása vonzó eszközzé válik a rákkezelésben.

Egy új remény?

Láthatott már olyan cikkeket vagy weboldalakat, amelyek azt hirdetik, hogy a betegek cukortól való éheztetése kulcsfontosságú a daganatoktól való megszabaduláshoz, vagy hogy a kevesebb cukor fogyasztása csökkenti a rák kockázatát. A történet nem ilyen egyszerű. A rákos sejtek mindig találnak alternatívát a glükóztartályuk feltöltésére, függetlenül attól, hogy milyen kevés cukrot fogyasztunk. Nincs közvetlen összefüggés a cukorfogyasztás és a rákos megbetegedés között, és mindig tanácsos beszélni az orvossal, ha kétségeink vannak az étrendünkkel kapcsolatban.

Kémoterápia – a leggyakoribb rákkezelés. www..com

Kutatók kimutatták, hogy a rákos sejtek a glükózt használják a gyors daganatnövekedéshez szükséges sejtvegyületek építőköveinek előállítására. Arra is használják, hogy olyan molekulákat hozzanak létre, amelyek védekeznek a reaktív oxigénfajok, a programozott sejthalált aktiváló sejtkárosító molekulák mérgező felhalmozódása ellen. Ez azt jelenti, hogy a glükóz a sejthalál elleni mestervédelmezőként szolgál.

Ha az elfogyasztott cukor mennyisége nem befolyásolja ezt a folyamatot, akkor arra a kérdésre kell választ kapnunk, hogyan utasítjuk a rákos sejteket arra, hogy több glükózt fogyasszanak. Ki tölti fel az üzemanyagtartályt? Felfedeztük, hogy ami lehetővé teszi, hogy a daganatok ilyen módon kikerüljék a természetes halál okát, az egy olyan fehérje, amely gyakorlatilag minden emberi rákban túltermelődik, de a normális sejtekben nem.

Turbófeltöltött növekedés

A Nature Communications című folyóiratban nemrég megjelent tanulmányunkban kimutattuk, hogy a rákos sejtek a PARP14 nevű fehérje túltermelését serkentik, ami lehetővé teszi számukra, hogy a glükózzal felturbózzák növekedésüket, és felülírják a sejthalál természetes ellenőrzését. Genetikai és molekuláris biológiai megközelítések kombinációjával azt is kimutattuk, hogy a PARP14 szintjének gátlása vagy csökkentése a rákos sejtekben halálra éhezteti azokat.

A legjobb hír az, hogy a rákot túlélő és az elhalálozott betegek rákszöveteit (biopsziáit) összehasonlítva azt találtuk, hogy a PARP14 szintje jelentősen magasabb volt azoknál a betegeknél, akik meghaltak. Ez azt jelenti, hogy a PARP14 szintje a rákos szövetekben azt is megjósolhatja, hogy a rák mennyire lesz agresszív, és milyenek a beteg túlélési esélyei.

Ez azt jelenti, hogy egy olyan kezelés, amely blokkolni tudja a fehérjét, jelentős forradalmat jelenthet a rákkezelés jövőjében. Ráadásul a hagyományos kemoterápiával és sugárterápiával ellentétben a PARP14-gátlók alkalmazása csak a rákos sejteket pusztítaná el, az egészségeseket nem. A következő lépés olyan új gyógyszerek megtervezése és előállítása, amelyek képesek blokkolni ezt a fehérjét, és annak kidolgozása, hogyan lehet őket biztonságosan alkalmazni a betegeknél.

Concetta Bubici, a londoni Brunel Egyetem orvosbiológiai tudományok előadója és Salvatore Papa, vezető tudós, Hepatológiai Intézet, Birkbeck, University of London

Ez a cikk eredetileg a The Conversation oldalon jelent meg. Olvassa el az eredeti cikket.