Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Istnieje korelacja pomiędzy defektami metabolicznymi a nowotworami!
Istnieje korelacja  pomiędzy defektami metabolicznymi a nowotworami!
Co ma wspólnego nowotwór z cukrzycą, Alzheimerem czy innymi zaburzeniami metabolicznymi? Mogłoby się wydawać, że nie wiele - jednak prof. Reuben Shaw z niemieckiego Instytutu Salka, przekonuje, że występuje korelacja pomiędzy tymi schorzeniami. Wyniki jego badań wskazują, że ma rację. Co ciekawe, pomysł ten nie jest czymś nowym. 90 lat temu niemiecki fizjolog Otto Heinrich Warburg opisał podobne zaburzenie, za które w 1931 roku otrzymał nagrodę Nobla. W latach 80 ubiegłego wieku uznano ją za błędną, głównie z powodu wykrycia „onkogenów”. Obecnie za sprawą prof. Shaw’a wracamy do sposobu myślenia Warburg’a, jednak z nowym sprzętem i nowymi dowodami.

 

Prof. Shaw od wielu lat bada korelację pomiędzy metabolizmem, a powstawaniem nowotworów. Wiadomo było, że kluczowe będzie znalezienie wspólnego ogniwa łączącego bezpośrednio te dwa aspekty życia organizmów. Przełomu dokonano w 2003 roku, kiedy to odkryto udział LKB1 w powstaniu nowotworów. Mutacje w genie kodującym LKB1 są przyczyną 30% nowotworów płuc oraz 25% nowotworów szyjki macicy. Białko LKB1 jest kinazą treoninowo-serynową pełniącą znaczącą rolę w funkcjonowaniu komórki. Oprócz tego wpływa ono na bezpośrednią aktywację AMPK (kinaza aktywowana 5'AMP). AMPK odpowiada m.in. za wydzielanie insuliny przez komórki beta wysp trzustkowych.

Kolejne badania prof. Shaw’a dotyczyły wpływu metforminy oraz fenforminy na LKB1 oraz AMPK. Leki te powodują obniżenie poziomu glukozy we krwi. W tym samym czasie prof. Shaw wysunął hipotezę, że metformina obniża ryzyko wystąpienia nowotworów u diabetyków. W doświadczeniach przeprowadzonych na myszach laboratoryjnych z rozwiniętym nowotworem płuc okazało się, że stosowanie fenforminy doprowadziło do znacznej redukcji guzów z defektywnym genem LKB1.

Zdaniem prof. Shaw’a LKB1 oraz AMPK działają jako wskaźniki poziomu energii. W przypadku braku funkcjonalnego LKB1 komórka jest pozbawiona informacji o niskim poziomie energii i w efekcie nie spowalnia swojego metabolizmu, jak to się dzieje w zdrowych komórkach.

Wykorzystanie mechanizmu zakłócania systemu informacji o poziomie energetycznym w komórce z powodzeniem mogłoby zostać wykorzystane do zatrzymania proliferacji komórek nowotworowych. Jednak z drugiej strony w przypadku wadliwego mechanizmu przesyłania sygnałów w komórkach nowotworowych ich podział mógłby nie zostać zatrzymany nawet przy braku energii. Taki obrót doprowadziłby do śmierci chorego.

Swoje badania prof. Shaw określa jako wierzchołek góry lodowej, będącej nowym kierunkiem współczesnej medycyny. Wkrótce mają rozpocząć się badania kliniczne pozwalające zweryfikować rezultat otrzymany na myszach. Prof. Shaw ma nadzieję, że ten sposób postrzegania wielu schorzeń w przyszłości pozwoli znaleźć przyczyny powstawania chorób neurodegeneracyjnych i opracować skuteczne metody ich leczenia.

Szereg odkryć naukowców w Instytucie Salka w Niemczech całkowicie zmienia podejście do problemu wielu chorób. Większość dotychczasowych badań skupiała się na jednej jednostce chorobowej. Prof. Shaw udowadnia całemu światu, że warto jest spoglądać na problem z różnych punktów widzenia, szukając wzajemnych korelacji między poszczególnymi schorzeniami. Ponadto, przekonuje nas o wyższości interdyscyplinarnych projektów, dzięki którym możliwe jest wytyczenie nowego kierunku badań.

Źródła

Mihaylova, M.M. and Shaw, R.J. (2013) Metabolic reprogramming by class I and II histone deacetylases. Trends Endocrinol Metab 24:48-57.

 

Shackelford, D.B., Abt, E., Gerken, L., Vasquez, D.S., Atsuko, S., Leblanc, M., Wei, L., Fishbein, M.C., Czernin, J., Mischel, P.S. and Shaw, R.J. (2013) LKB1 inactivation dictates therapeutic response of non-small cell lung cancer to the metabolism drug phenformin. Cancer Cell 23:143-158.

KOMENTARZE
news

<Lipiec 2019>

pnwtśrczptsbnd
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
Newsletter