Home » Stiinta » Cercetătorii au rezolvat un mister vechi de 100 de ani despre cancer

Cercetătorii au rezolvat un mister vechi de 100 de ani despre cancer

Autor: Ioana Matei 02.01.2021
Sursa foto: Unsplash

Anul 2021 marchează aniversarea a 100 de ani de la descoperirea fundamentală care este explicată în fiecare manual de biochimie.

În 1921, medicul german Otto Warburg a observat că celulele de cancer își extrag energie din glucoză printr-un mod neobișnuit de ineficient. În loc să o „ardă” folosind oxigenul, celulele de cancer o fermentează. Acest proces independent de oxigen apare rapid, însă foarte multă energie din glucoză rămâne neatinsă.

Diferite ipoteze pentru a explica efectul Warburg au fost propuse de-a lungul anilor, inclusiv ideea că celulele de cancer au mitocondrii defectuoase, astfel că nu pot efectua arderea controlată a glucozei. Însă, niciuna dintre aceste explicații nu s-au dovedit a fi veridice. Spre exemplu, mitocondriile celulelor canceroase funcționează foarte bine.

O legătură neapreciată până acum

Recent, o echipă de cercetători de la Institutul Sloan Kettering din SUA, coordonată de imunologul Ming Li, a oferit un nou răspuns bazându-se pe o serie de experimente genetice și biochimice. Cercetările au fost publicate în jurnalul Science la data de 21 ianuarie.

Totul se reduce la o legătură neapreciată anterior între metabolismul Warburg și activitatea unei enzime din celulă numită PI3 kinase (PI3K).

Descoperirile au revizuit teoria acceptată până acum de biochimiști care presupune că metabolismul este secundar semnalizării celulare. De asemenea, oamenii de știință au sugerat că țintirea metabolismului ar putea fi o metodă eficientă de a împiedica dezvoltarea cancerului.

Elementul esențial, o enzimă numită LDHA

Dr. Li și echipa sa au studiat metabolismul Warburg la celulele imunitare, acestea bazându-se și ele pe o formă aparent ineficientă de metabolism. Atunci când celulele imunitare sunt alertate cu privire la prezența unei infecții, celulele T trec din forma tipică de ardere prin oxigen la metabolismul Warburg pe măsură ce numărul lor crește și își pun în aplicarea mecanismul de combatere a infecției.

Elementul esențial care controlează această schimbare este o enzimă numită lactate dehydrogenase A (LDHA). Drept rezultat, glucoza rămâne doar parțial descompusă și acumulatorul de energie al celulei, numit ATP, este generat rapid în citosolul celulei.

Dr. Li și echipa sa au descoperit că, în cazul șoarecilor, celulele T care nu au LDHA nu își pot susține activitatea PI3 kinase, astfel că nu pot combate în mod eficient infecțiile. Pentru dr. Li și echipa sa acest lucru a însemnat că această enzimă metabolică este cea care controlează activitatea de semnalizare a unei celule.

De ce preferă celulele imunitare preferă această formă de metabolism

La fel ca și alte enzime kinase, PI3K se bazează pe ATP. Având în vedere că ATP este produs al metabolismului Warburg, o „buclă” pozitivă de feedback este stabilită între metabolismul Warburg și activitatea PI3 kinase, astfel asigurând activitatea continuă a PI3 kinase, iar apoi divizarea celulară.

Cât despre motivul pentru care celulele imunitare preferă această formă de metabolism, dr. Li suspectează că ar fi vorba de nevoia celulelor de a produce ATP rapid pentru a-și accelera divizarea și mecanismul de combatere a infecției. „Bucla” pozitivă de feedback garantează faptul că imediat ce procesul este declanșat, acesta va fi continuat până când infecția este eradicată.

O enzimă crucială în cazul cancerului

De asemenea, deși oamenii de știință au făcut această descoperire în cazul celulelor imunitare, există legături clare cu cancerul, potrivit MedicalXpress.

„PI3 kinase este o enzimă crucială în cazul cancerului. Este ceea ce trimite semnalul de creștere către celulele canceroase și este una dintre căile de semnalizare cele mai active ale cancerului”, a explicat dr. Li.

La fel ca și celulele imunitare, celulele canceroase pot folosi metabolismul Warburg pentru a-și susține activitatea și a-și continua creșterea și divizarea. Rezultatele indică posibilitatea ca medicii să limiteze dezvoltarea cancerului prin blocarea activității LDHA.

Vă mai recomandăm să citiți și:

O nouă descoperire privind tratarea cancerului de sân. „Aceste cercetări au implicații imediate”

Un fenomen extrem de rar arată că bebelușii pot inhala celule canceroase de la mamă în timpul nașterii

Consumul mare de cafea este legat de scăderea riscului de cancer de prostată

Un parazit găsit în excrementele de pisici și carnea crudă, asociat cu un risc crescut de cancer al creierului la oameni

Cele mai noi articole
Sute de oase umane înconjoară acest lac misterios din munții Himalaya. Cum au ajuns tocmai aici
Sute de oase umane înconjoară acest lac misterios din munții Himalaya. Cum au ajuns tocmai aici
Un meteorit feros care cântărește 14 kilograme, recuperat de cercetători dintr-un sat din Suedia
Un meteorit feros care cântărește 14 kilograme, recuperat de cercetători dintr-un sat din Suedia
Experții au identificat o „super-plantă” care poate absorbi poluarea de pe drumurile cu trafic îngreunat
Experții au identificat o „super-plantă” care poate absorbi poluarea de pe drumurile cu trafic îngreunat
Luptă între doi zimbri, surprinsă în Parcul Natural Vânători Neamț. Cum s-a terminat totul
Luptă între doi zimbri, surprinsă în Parcul Natural Vânători Neamț. Cum s-a terminat totul
Firmele de tehnologie intră în lupta geostrategică. A început divizarea Internetului
Firmele de tehnologie intră în lupta geostrategică. A început divizarea Internetului
Cercetătorii gălățeni au inventat ciocolata fără zahăr și cu numeroase proteine
Cercetătorii gălățeni au inventat ciocolata fără zahăr și cu numeroase proteine
Cei mai huliți 10 împărați din istoriografia chineză
Cei mai huliți 10 împărați din istoriografia chineză
De ce gărzile reginei Marii Britanii poartă căciuli înalte
De ce gărzile reginei Marii Britanii poartă căciuli înalte
Ce flori să dăruiești de 8 Martie. Ce trebuie să eviți
Ce flori să dăruiești de 8 Martie. Ce trebuie să eviți
Radu Jude a câştigat Ursul de Aur pentru filmul „Babardeală cu bucluc sau porno balamuc”
Radu Jude a câştigat Ursul de Aur pentru filmul „Babardeală cu bucluc sau porno balamuc”
Câinii bankhar, gardienii antici care ar putea salva stepa Mongoliei
Câinii bankhar, gardienii antici care ar putea salva stepa Mongoliei
MESAJE de 8 MARTIE 2021. Cele mai frumoase urări, felicitări și sms-uri pentru toate femeile, mame, soții și iubite
MESAJE de 8 MARTIE 2021. Cele mai frumoase urări, felicitări și sms-uri pentru toate femeile, mame, soții și iubite
Drumul de la Stagira la Chalkis. Cum a devenit Aristotel unul dintre cei mai importanţi gânditori ai omenirii
Drumul de la Stagira la Chalkis. Cum a devenit Aristotel unul dintre cei mai importanţi gânditori ai omenirii
Disney închide cel puțin 60 de magazine din America de Nord
Disney închide cel puțin 60 de magazine din America de Nord
Volvo vrea ca întreaga gamă să fie complet electrică până în 2030
Volvo vrea ca întreaga gamă să fie complet electrică până în 2030
Vârsta adevărată a megaliților misterioși din „Câmpia Borcanelor”, aflată în sfârșit de arheologi
Vârsta adevărată a megaliților misterioși din „Câmpia Borcanelor”, aflată în sfârșit de arheologi
Paleontologii ar fi aflat de ce nu există foarte multe fosile cu dinozauri de dimensiune medie
Paleontologii ar fi aflat de ce nu există foarte multe fosile cu dinozauri de dimensiune medie
Un start-up dezvăluie o nouă rachetă capabilă să trimită oameni în spațiu
Un start-up dezvăluie o nouă rachetă capabilă să trimită oameni în spațiu