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

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
Un reactor nuclear din sudul Rusiei, oprit temporar. Ce s-a întâmplat?
Un reactor nuclear din sudul Rusiei, oprit temporar. Ce s-a întâmplat?
Mormântul Ceciliei Metella dezvăluie secrete despre rezistența betonului roman de-a lungul secolelor
Mormântul Ceciliei Metella dezvăluie secrete despre rezistența betonului roman de-a lungul secolelor
O nouă stare a materiei. Experimentele recente au dezvăluit formarea unor electroni cvadrupli
O nouă stare a materiei. Experimentele recente au dezvăluit formarea unor electroni cvadrupli
Descoperire neașteptată la granița magnetosferei Pământului. O cantitate imensă de energie este implicată
Descoperire neașteptată la granița magnetosferei Pământului. O cantitate imensă de energie este implicată
Autoritățile din SUA pregătesc o campanie de vaccinare pentru milioane de copii
Autoritățile din SUA pregătesc o campanie de vaccinare pentru milioane de copii
Un scafandru a descoperit o sabie a cruciaților
Un scafandru a descoperit o sabie a cruciaților
Delta Plus, o nouă mutaţie supravegheată îndeaproape
Delta Plus, o nouă mutaţie supravegheată îndeaproape
Bill Gates avertizează că „se apropie o uriaşă criză agricolă şi umanitară”
Bill Gates avertizează că „se apropie o uriaşă criză agricolă şi umanitară”
ONU, instituția care are ca scop „salvarea generațiilor viitoare de flagelul războiului”
ONU, instituția care are ca scop „salvarea generațiilor viitoare de flagelul războiului”
Un fizician susține că noul radiotelescop al Chinei ar putea detecta sonde extraterestre
Un fizician susține că noul radiotelescop al Chinei ar putea detecta sonde extraterestre
Unii oameni pot fi rezistenți genetic la COVID-19, afirmă cercetătorii în domeniu
Unii oameni pot fi rezistenți genetic la COVID-19, afirmă cercetătorii în domeniu
Bulgaria introduce certificatul verde COVID-19. Unde va fi obligatoriu?
Bulgaria introduce certificatul verde COVID-19. Unde va fi obligatoriu?
Culisele ”Proiectului Manhattan” prin care americanii au pus capăt celui de al Doilea Război Mondial. Unul dintre inventatori a murit chiar în timpul experimentelor
Culisele ”Proiectului Manhattan” prin care americanii au pus capăt celui de al Doilea Război Mondial. Unul ...
Peste 4.000 de flacoane de Tocilizumabum au fost repartizate în țară
Peste 4.000 de flacoane de Tocilizumabum au fost repartizate în țară
Mesajul înfiorător al unui medic român: Dacă vedeți negru în fața ochilor, e culoarea sacilor
Mesajul înfiorător al unui medic român: Dacă vedeți negru în fața ochilor, e culoarea sacilor
Se introduc restricții de circulație pe timp de noapte și certificat verde în majoritatea activităților
Se introduc restricții de circulație pe timp de noapte și certificat verde în majoritatea activităților
CUPTOR ELECTRIC VERSUS CUPTOR PE GAZ
CUPTOR ELECTRIC VERSUS CUPTOR PE GAZ
Cum să vă îngrijiți buzele toamna: 7 sfaturi pe care trebuie să le cunoașteți!
Cum să vă îngrijiți buzele toamna: 7 sfaturi pe care trebuie să le cunoașteți!