Μια νέα μελέτη εντόπισε έναν από τους λόγους για τους οποίους ο καρκίνος συχνά εξαπλώνεται από άλλα σημεία του σώματος στους πνεύμονες: πρόκειται για ένα αμινοξύ που ονομάζεται ασπαρτικό. Τα ευρήματα βελτιώνουν την κατανόηση που έχουμε για τον καρκίνο και ανοίγουν την πόρτα σε νέες θεραπείες για τη μεταστατική νόσο.
Περισσότεροι από τους μισούς ασθενείς των οποίων ο καρκίνος εξαπλώνεται από το σημείο προέλευσής του θα αναπτύξουν μεταστάσεις ή δευτερογενείς όγκους στους πνεύμονες. Είναι γνωστό ότι τα καρκινικά κύτταρα μεταφέρονται από ένα μέρος του σώματος στους πνεύμονες μέσω των αρτηριών και των λεμφαγγείων. Αυτό που είναι λιγότερο γνωστό είναι γιατί τα καρκινικά κύτταρα βρίσκουν τους πνεύμονες τόσο ελκυστικούς.
Μια νέα μελέτη από ερευνητές του Κέντρου Βιολογίας του Καρκίνου (CCB) του Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB)-KU Leuven Center for Cancer Biology (CCB) του Βελγίου, εντόπισε έναν λόγο για τον οποίο οι μεταστάσεις στους πνεύμονες είναι τόσο συχνές: ένα αμινοξύ που ονομάζεται ασπαρτικό.
«Βρήκαμε υψηλά επίπεδα ασπαρτικού στους πνεύμονες ποντικιών και ασθενών με καρκίνο του μαστού σε σύγκριση με ποντίκια και ποντίκια ασθενείς χωρίς καρκίνο, γεγονός που υποδηλώνει ότι το ασπαρτικό μπορεί να είναι σημαντικό για τις μεταστάσεις στους πνεύμονες», δήλωσε η Ginevra Doglioni, διδακτορική φοιτήτρια στο CCB και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Το ασπαρτικό παίζει σημαντικό ρόλο στο σώμα, συμπεριλαμβανομένων των πνευμόνων. Ως αμινοξύ, είναι ένα από τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών, ζωτικής σημασίας για τη δομή και τη λειτουργία των πνευμονικών κυττάρων. Επιπλέον, εμπλέκεται στην παραγωγή ενέργειας, στη διατήρηση του επιπέδου pH και στην υποστήριξη του ανοσοποιητικού συστήματος, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για την υγιή λειτουργία του αναπνευστικού συστήματος.
Η μετάφραση είναι η βιολογική διαδικασία κατά την οποία οι γενετικές πληροφορίες χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία πρωτεϊνών. Το mRNA μεταφέρει τον γενετικό κώδικα στο ριβόσωμα, τον μηχανισμό παραγωγής πρωτεϊνών του κυττάρου. Τα ριβοσώματα διαβάζουν την αλληλουχία του mRNA και καθώς το ριβόσωμα κινείται κατά μήκος του mRNA, τα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους με τη σειρά που καθορίζεται, σχηματίζοντας μια αναπτυσσόμενη πρωτεϊνική αλυσίδα. Μια αλλαγή στις μεταφραστικές οδηγίες, ή στο πρόγραμμα, έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή ενός διαφορετικού συνόλου πρωτεϊνών που επιτρέπουν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων.
Ο ευκαρυωτικός παράγοντας έναρξης της μετάφρασης 5A (eIF-5A) είναι μια πρωτεΐνη που βοηθά τα κύτταρα να παράγουν αποτελεσματικά άλλες πρωτεΐνες, παίζοντας βασικό ρόλο σε δύο στάδια της μετάφρασης: την έναρξη και την επιμήκυνση (βοηθώντας τα ριβοσώματα να κινηθούν κατά μήκος του mRNA και να προσθέσουν αμινοξέα στην πρωτεϊνική αλυσίδα). Συγκεκριμένα, ο eIF-5A βοηθά όταν το ριβόσωμα συναντά δύσκολα τμήματα του mRNA, τα οποία διαφορετικά θα προκαλούσαν την ακινητοποίηση του ριβοσώματος. Ο eIF-5A περιέχει ένα μοναδικό αμινοξύ που ονομάζεται υποσίνη. Η υποσίνη είναι απαραίτητη για τον eIF-5A- χωρίς αυτήν, δεν μπορεί να βοηθήσει το ριβόσωμα. Η παραγωγή της υποσίνης μέσω μιας χημικής αντίδρασης ονομάζεται υποσίνωση.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ασπινατίνη του πνεύμονα πυροδότησε ένα κυτταρικό μονοπάτι σηματοδότησης στα καρκινικά κύτταρα που είχε ως αποτέλεσμα ένα μεταφραστικό πρόγραμμα.
Για να διερευνήσουν τι προάγει τη δευτερογενή ανάπτυξη του καρκίνου στους πνεύμονες, οι ερευνητές πραγματοποίησαν αλληλουχία RNA ενός κυττάρου σε μεταστάσεις που αναπτύσσονται σε υγιείς πνεύμονες και σε πνεύμονες που έχουν προετοιμαστεί με παράγοντες που προάγουν την ανάπτυξη του όγκου και παράγονται από τα καρκινικά κύτταρα του μαστού. Οι τελευταίοι είχαν ως αποτέλεσμα πιο επιθετική μεταστατική νόσο.
Παρατήρησαν ότι οι ασθενείς και τα ποντίκια με καρκίνο του μαστού είχαν υψηλές συγκεντρώσεις ασπαρτικού στο διάμεσο υγρό τους, το υγρό που γεμίζει τους χώρους μεταξύ των αερόσακων και των αιμοφόρων αγγείων που τους περιβάλλουν στους πνεύμονες.Διαπίστωσαν επίσης ότι το ασπαρτικό του πνεύμονα ενεργοποίησε τον υποδοχέα Ν-μεθυλ-D-ασπαρτικού (NMDA) στην επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων, γεγονός που προήγαγε την υποστροφή του eIF5A και ένα εναλλακτικό πρόγραμμα μετάφρασης που είχε ως αποτέλεσμα την αυξημένη επιθετικότητα των μεταστάσεων.
«Αυτή η συσχέτιση υπογραμμίζει τη σημασία των ευρημάτων σε κλινικό πλαίσιο και υποδηλώνει ότι η σηματοδότηση του ασπαρτικού μπορεί να αποτελεί κοινό χαρακτηριστικό της ανάπτυξης καρκινικών κυττάρων στον πνεύμονα», δήλωσε η καθηγήτρια Sarah-Maria Fendt, κύρια ερευνήτρια στο CCB και αντίστοιχη συγγραφέας της μελέτης.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα ευρήματά τους βελτίωσαν την κατανόηση της βιολογίας του καρκίνου και άνοιξαν την πόρτα για την ανάπτυξη μιας νέας θεραπείας για τη μεταστατική νόσο.
[via]
