Významný nemecký lekár a laureát Nobelovej ceny Otto Warburg už v roku 1921 zistil, že rakovinové bunky nevyužívajú cukor na získavanie energie tak, ako sa dovtedy myslelo. Namiesto spaľovania cukru pomocou kyslíka, teda procesu, aký uprednostňuje väčšina buniek v našom tele, rakovinové bunky používajú metódu známu u kvasiniek – fermentáciu. 

Warburgov efekt

Tento špecializovaný proces, známy tiež ako Warburgov efekt, uprednostňujú rakovinové bunky na získavanie energie, informuje portál IFL Science. Nie je to však najefektívnejší spôsob, ako využiť energiu uloženú v molekulách cukru, a preto vedcov dlhé roky zaujímalo, prečo to tak rakovinové bunky robia.

Vedci z Inštitútu Sloan Kettering pod vedením doktora Ming Li teraz zverejnili potenciálne vysvetlenie tohto javu. Svoje poznatky uverejnili v časopise Science.  

Enzým spôsobujúci delenie buniek

Ich závery smerujú k tomu, že za všetko môže molekula rastového faktora s názvom PI3 kináza. Tento enzým je zapojený do širokej škály bunkových aktivít, vrátane bunkového delenia.

PI3 kináza bola rozsiahlo študovaná ako súčasť kľúčovej signálnej dráhy zapojenej do proliferácie a metabolizmu rakoviny. Keď sa rakovinové bunky začínajú množiť, začnú využívať Warburgov efekt a hladiny PI3 kinázy sa zvyšujú. To vedie k tomu, že bunky majú väčšiu tendenciu deliť sa a nastáva kaskádový efekt, ktorý je jedným zo znakov rakoviny: Rýchle delenie a množenie. Tento spôsob využívania energie teda spôsobuje, že rakovina sa môže rýchlejšie množiť.

„PI3 kináza je veľmi, veľmi kritická v kontexte rakoviny. Je to jedna z najaktívnejších signálnych dráh v rakovine,“ hovorí Li.

Chýbajúci enzým ochromil bunky

Ako autori uvádzajú v tlačovej správe, tento fermentačný proces je riadený enzýmom nazývaným laktátdehydrogenáza A (LDHA). Na druhej strane je enzým LDHA regulovaný množstvom PI3 kinázy v bunke. Vedci použili myši, ktorým chýba enzým LDHA a zistili, že si nemohli udržať normálnu hladinu PI3 kinázy v T-bunkách a neboli tak schopné bojovať proti infekciám. T-bunky sú imunitné bunky, ktoré takisto využívajú Warburgov efekt na svoje delenie.

Tieto zistenia upevnili myšlienku, že metabolický enzým LDHA nejakým spôsobom reguluje signálnu PI3 kinázy.

Zistenia vedcov spochybňujú všeobecne prijatý názor, že bunková signalizácia riadi metabolizmus pri rakovine. Ako vedci demonštrujú na imunitných bunkách, ktoré využívajú Warburgov efekt, metabolické enzýmy môžu riadiť signálne molekuly, ktoré zase riadia bunkové delenie a rast. To vysvetľuje, prečo rakovinové bunky môžu výhodne využívať fermentačný proces vo svoj prospech.

Aj keď je potrebné vykonať viac výskumov s použitím rakovinových buniek, súčasné zistenia otvárajú možnosti, pri ktorých by bolo možné zamerať sa práve na tieto enzýmy a efektívnejšie tak bojovať s množením rakovinových buniek.

Otvoriť galériu (5)

Pozri aj:

Odhalili zriedkavý fenomén prenosu rakoviny z matky na dieťa. Novorodenec pri pôrode vdýchne zhubné bunky