Pe măsură ce un tumor solid se dezvoltă, mediul său poate deveni din ce în ce mai acid, într-un proces cunoscut sub numele de acidificare. Studii anterioare au stabilit o legătură între aciditate și agresivitatea tumorilor la cancerul de pancreas, însă nu se înțelegea exact cum contribuie aciditatea la un prognostic mai slab sau dacă aciditatea era doar un simptom al altor procese subiacente.
Cu cancerul de pancreas fiind una dintre cele mai letale forme ale acestei boli, înțelegerea factorilor care conduc la creșterea și agresivitatea tumorilor este esențială pentru identificarea unor tratamente mai eficiente. Acum, cercetătorii au descoperit cascada de evenimente care determină celulele canceroase de la pancreas să depindă de un mediu acid pentru a-și schimba metabolismul și a deveni mai agresive.
„Rezultatele noastre arată că aciditatea nu este doar un produs secundar al metabolismului tumoral, ci un comutator important care controlează aprovizionarea cu energie și strategiile de supraviețuire ale celulelor canceroase”, a declarat Johannes Zuber, MD, lider de grup la Institutul de Cercetare a Patologiei Moleculare (IMP) din Viena și autor principal al studiului.
Zuber și colegii săi au încercat să studieze cum se adaptează celulele canceroase de la pancreas la condițiile ostile ale microînconjurării tumorale, care includ niveluri mai scăzute de oxigen, glucoză și nutrienți esențiali în plus față de aciditate. Utilizând CRISPR-Cas9 ca un instrument de screening, echipa a identificat sute de gene care joacă un rol important în supraviețuirea și creșterea celulelor canceroase în aceste condiții de stres. Efectele acestor gene au fost apoi studiate în modele de șoareci knockout de cancer pancreatic.
Rezultatele au arătat că supraviețuirea și creșterea celulelor canceroase au fost determinate de schimbări în metabolismul lor care le-au permis să se adapteze la aciditate. De fapt, mediu acid a declanșat o schimbare în celulele canceroase de la pancreas de la producția de energie bazată pe glucoză la respirația mitocondrială, permițându-le să folosească energie mai eficient pentru a-și hrăni creșterea.
„Nu este doar lipsa de oxigen sau nutrienți care schimbă metabolismul în tumoră—este în primul rând acidificarea mediului tumoral”, a declarat Wilhelm Palm, PhD, șeful diviziei de semnalizare celulară și metabolism la Centrul German de Cercetare a Cancerului (DKFZ) din Heidelberg.
În mod normal, mitocondriile sunt mici și fragmentate în celulele canceroase. Cu toate acestea, s-a constatat că aciditatea inhibă calea de semnalizare ERK care conduce acest proces de fragmentare. Acest lucru a determinat mitocondriile să se unească între ele formând rețele extinse care puteau produce energie mai eficient dintr-o varietate de nutrienți.
Bazându-se pe aceste rezultate, cercetătorii cred că intervențiile terapeutice care abordează aciditatea sau previn fuzionarea mitocondriilor ar putea destabiliza metabolismul celulelor canceroase pentru a încetini
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.