Μελέτη ανατρέπει το δόγμα μεταβολισμού του καρκίνου: Δεν χρειάζεται αυξημένη κατανάλωση γλυκόζης

Μελέτη ανατρέπει το δόγμα μεταβολισμού του καρκίνου: Δεν χρειάζεται αυξημένη κατανάλωση γλυκόζης
Ζήσης Ψάλλας

Οι επιστήμονες στο UCLA (University of California, Los Angeles) βρήκαν ότι το πλακώδες καρκίνωμα του δέρματος δεν απαιτεί αυξημένη γλυκόζη για να τροφοδοτηθεί η ανάπτυξή του, σε αντίθεση με τη μακροχρόνια πεποίθηση για τον μεταβολισμό του καρκίνου.

Η έρευνα, με επικεφαλής τους συγγραφείς Heather Christofk και Bill Lowry, δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Communications».

​Ως επόμενο βήμα, η ομάδα θα διεξαγάγει πειράματα για να διαπιστώσει εάν η μείωση της κατανάλωσης γλυκόζης και γλουταμίνης, συγχρόνως, μπορεί να σταματήσει την ανάπτυξη καρκίνωνΈνα θεμελιώδες δόγμα της θεωρίας του μεταβολισμού του καρκίνου είναι ότι τα καρκινικά κύτταρα είναι γλυκολυτικά, δηλαδή καταναλώνουν περισσότερη γλυκόζη και παράγουν περισσότερο γαλακτικό οξύ σε σχέση με τα φυσιολογικά κύτταρα. Αυτή η μεταβολική διαφορά, που ονομάζεται αερόβια γλυκόλυση ή φαινόμενο Warburg, έχει παρατηρηθεί σε πολλά πειράματα και έχει εμπνεύσει θεραπείες που στοχεύουν να σταματήσουν την ανάπτυξη του όγκου εμποδίζοντας τα καρκινικά κύτταρα να αυξήσουν την κατανάλωση γλυκόζης. Μέχρι σήμερα, αυτή η προσέγγιση θεραπείας δεν έχει αποδειχθεί επιτυχής σε κλινικές δοκιμές.

Η Christofk και ο Lowry ήθελαν να εξετάσουν εάν η αυξημένη κατανάλωση γλυκόζης είναι πραγματικά απαραίτητη για τον σχηματισμό και την ανάπτυξη του καρκίνου. Αποφάσισαν να προσεγγίσουν το πρόβλημα χρησιμοποιώντας το πλακώδες καρκίνωμα του δέρματος ως πρότυπο, καθώς είχαν κάνει δύο βασικές ανακαλύψεις σχετικά με τη φύση αυτού του καρκίνου τα τελευταία χρόνια. Το 2011, διαπίστωσαν ότι το πλακώδες καρκίνωμα του δέρματος -το οποίο σχηματίζεται στα λεπτά, επίπεδα κύτταρα που βρίσκονται στο μέσο της επιδερμίδας και ονομάζονται πλακώδη κύτταρα - μπορεί να προέρχεται από βλαστοκύτταρα τριχοθυλακίων. Το 2017, διαπίστωσαν ότι τα βλαστοκύτταρα των τριχοθυλακίων είναι γλυκολυτικά και αυξάνουν την κατανάλωση γλυκόζης για να ενεργοποιηθούν γρήγορα και να παράγουν θύλακες τρίχας.

Αυτά τα ευρήματα οδήγησαν στην ερώτηση: είναι γλυκολυτικά τα καρκινικά πλακώδη κύτταρα του δέρματος; Θα μπορούσε να είναι διότι προέρχονταν από τα βλαστοκύτταρα των τριχοθυλακίων που είναι γλυκολυτικά...

Για να απαντήσει σε αυτήν την ερώτηση, η ερευνητική ομάδα μελέτησε την εξέλιξη του καρκίνου του δέρματος των πλακωδών κυττάρων σε ζωικά μοντέλα των οποίων τα βλαστοκύτταρα των τριχοθυλακίων είχαν γενετικά τροποποιηθεί για να περιορίσουν την κατανάλωση γλυκόζης. 

Διαπιστώθηκε ότι η αλλαγή δεν είχε καμία επίδραση στην εμφάνιση ή την εξέλιξη του καρκίνου. Όταν αντιμετωπίζουν ανεπαρκή γλυκόζη λόγω των αυξημένων αναγκών τους, τα καρκινικά κύτταρα σε αυτό το μοντέλο απλώς άλλαξαν τον μεταβολισμό τους για να αντλούν ενέργεια από το αμινοξύ γλουταμίνη.

Το επόμενο βήμα

«Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι οι όγκοι είναι μεταβολικά ευέλικτοι και μπορούν να χρησιμοποιήσουν θρεπτικά συστατικά διαφορετικά από τη γλυκόζη για την ανάπτυξη καυσίμων τους» δήλωσε η Christofk, αναπληρώτρια καθηγήτρια βιολογίας και μοριακής και ιατρικής φαρμακολογίας.



Η ερευνητική ομάδα έκανε ένα αντίστροφο πείραμα χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα τριχοθυλακίων τα οποία είχαν τροποποιηθεί γενετικά για να αυξήσουν την κατανάλωση γλυκόζης. Εάν το αρχικό εύρημα ήταν λανθασμένο, η τόνωση της κατανάλωσης γλυκόζης θα έκανε τους όγκους να αναπτύσσονται γρηγορότερα - αλλά δεν το έκανε.

Ως επόμενο βήμα, η ομάδα θα διεξαγάγει πειράματα για να διαπιστώσει εάν η μείωση της κατανάλωσης γλυκόζης και γλουταμίνης, συγχρόνως, μπορεί να σταματήσει την ανάπτυξη καρκίνων του πλακώδους κυττάρου.

«Εάν περιορίσουμε την πρόσληψη από τα καρκινικά κύτταρα και από τα δύο θρεπτικά συστατικά και αποδειχτεί αποτελεσματικό, τότε αυτό υποδεικνύει μια πορεία προς μια μορφή συνδυαστικής θεραπείας» είπαν οι ερευνητές.

Τελευταία ενημέρωση: Δευτέρα, 14 Ιανουαρίου 2019, 14:32