Как диета может повлиять на раковые клетки?
- Чтобы клетка породила опухоль, гены, способствующие репликации, должны быть “включены”, а гены, способствующие гибели клеток, - “выключены”.
- Некоторые раковые гены или онкогены обладают встроенным «отказоустойчивым механизмом», с помощью которого они способствуют росту и гибели клеток различными молекулярными путями.
- Недавнее исследование дрозофилы (плодовые мухи, род мелких насекомых семейства плодовых мушек отряда двукрылых) показало, что лишение мух незаменимой аминокислоты может отключить путь роста онкогена, сохраняя при этом активный путь его гибели.
- Открытие предполагает, что ограничение потребления этой аминокислоты с пищей может повысить эффективность химиотерапевтических препаратов против этого типа рака.
- Когда одна клетка в животном бесконтрольно делится или «размножается», возникает рак.
Многоклеточные организмы, такие как люди, выработали множество систем сдержек и противовесов, которые обычно предотвращают это.
Например, клетки могут делиться только определенное количество раз, прежде чем они потеряют способность, или они могут подвергнуться апоптозу или «запрограммированной гибели клеток» для предотвращения неконтролируемого роста.
Некоторые гены, которые потенциально могут вызывать рак, имеют встроенный механизм безопасности, что означает, что они способствуют не только пролиферации клеток, но и их гибели.
Один из этих раковых генов или «онкогенов» называется SRC.
Исследователи из Центра исследований динамики биосистем RIKEN в Кобе, Япония, возглавили международную команду, которая выяснила, как этот единственный ген может иметь диаметрально противоположное влияние на клетки.
Изучая роль гена у плодовых мушек, они обнаружили, как он одновременно регулирует два различных молекулярных пути: один способствует росту, а другой способствует гибели клеток.
Важно отметить, что они также обнаружили возможный способ блокировать путь, способствующий развитию рака, без остановки пути, ингибирующего рост.
Они обнаружили, что ограничение количества аминокислоты под названием метионин в пище мух имело нужный эффект.
Незаменимая аминокислота
Аминокислоты - это молекулярные строительные блоки белка.
Метионин, которого много в мясе и яйцах, известен как «незаменимая» аминокислота, потому что организм не может вырабатывать его самостоятельно.
Множество данных свидетельствуют о том, что большинство видов рака зависят от метионина в рационе. Например, издание Medical News Today ранее сообщало об исследовании, которое показало, что мыши, которые ели пищу с низким содержанием метионина, лучше реагировали на лечение рака.
Доктор Ю и его коллеги пришли к своим выводам о метионине, изучая ген SRC у плодовой мушки Drosophila.
Чтобы определить, какие другие гены влияют на пролиферацию и гибель клеток SRC, исследователи использовали метод, называемый интерференцией РНК, чтобы “выключать” гены-кандидаты по одному.
В процессе элиминации это впервые показало, что SRC оказывает свое влияние на пролиферацию и гибель клеток через ген Slpr, и белок SLPR, который он кодирует.
Этот белок одновременно активирует два других белка: P38 и JNK.
Исследователи обнаружили, что последний белок контролирует путь, ведущий к гибели клеток, тогда как первый контролирует путь, ведущий к пролиферации клеток.
Когда они изучили научную литературу о P38 и путях, в которых он играет роль, ученые поняли, что его активность сильно зависит от питательных веществ в рационе.
Эксперименты по ограничению диеты
В следующей серии экспериментов исследователи попытались определить, какое из питательных веществ оказывает наибольшее влияние на путь P38.
Исключая по одной незаменимой аминокислоте из рациона личинок мух, они обнаружили, что лишение личинок метионина закрывает путь P38.
Это предотвращало неконтролируемую пролиферацию клеток, которая приводила к раку, не влияя на безотказный путь к гибели клеток.
Однако текущее исследование включало фундаментальные исследования на мухах. Только клинические испытания могут определить, будет ли эта стратегия работать на людях.
«В настоящее время мы не знаем, повлияет ли наша находка на лечение рака человека», - говорит доктор Ю.
«Но мы предполагаем, что это произойдет в определенных случаях, потому что некоторые виды рака человека также активируют ген SRC», - добавляет он.
В ходе своих экспериментов доктор Ю и его коллеги обнаружили, что SLPR является отправной точкой для путей, которые контролируются другими онкогенами, помимо Src.
«Наша следующая цель - выяснить, как это происходит», - говорит доктор Ю.
(Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/diet-may-help-determine-the-fate-of-some-cancer-cells)
