Вчені виявили, що рак нирок покладається на мітохондріальний метаболізм для метастазування

На відміну від того, як інші пухлини розвиваються в нирках, метастатичний рак нирки значною мірою залежить від мітохондріального метаболізму, згідно з дослідженням Науково-дослідного інституту дитячого медичного центру в UT Southwestern (CRI), опублікованим у Nature. Вивчаючи різні типи раку нирки у 80 південно-західних пацієнтів UT, Ральф ДеБерардініс, доктор медичних наук, доктор філософії, професор CRI та дослідник Медичного інституту Говарда Хьюза (HHMI) та перший автор Дів'я Безвада, доктор філософії, співпрацював з хірургами з відділу урології UTSW, щоб відстежувати як рак нирок використовує глюкозу та інші поживні речовини з крові. Їхнє головне відкриття полягає в тому, що мітохондріальний електронний транспортний ланцюг, шлях, який дозволяє клітинам виробляти енергію з поживних речовин, набагато активніший у пухлинах, які метастазували, ніж у пухлинах, які все ще ростуть у нирках.

"Зрештою, висновки можуть призвести до кращих способів лікування пацієнтів з метастатичним раком або зменшити ризик метастазування у пацієнтів з локалізованим раком, що піддаються ризику поширення", - доктор ДеБерардініс сказав.

"Зараз завдання полягає в тому, щоб зрозуміти, як активізуються ці ключові аспекти мітохондріального метаболізму, чому вони стимулюють метастази та чи можемо ми безпечно їх заблокувати".

Ці нові ідеї ґрунтуються на попередніх відкриттях CRI про те, як деякі метаболічні дії дозволяють раковим клітинам долати природні бар'єри для метастазування, доктор. ДеБерардініс додав.

"Протягом століття домінуючою ідеєю в біології раку було те, що агресивні пухлини відключають мітохондріальний метаболізм, щоб рости та поширюватися. Нове дослідження, яке вивчало метаболізм раку безпосередньо у пацієнтів, показує протилежне: активація мітохондріального метаболізму стимулює метастази", - доктор ДеБерардініс сказав. Метастази є найважливішою причиною смертей, пов'язаних з раком, у пацієнтів з раком нирок та більшості інших органів. Метастатичні пухлини - це ті, які нам найбільше потрібно лікувати". Віталій Маргуліс, доктор філософії, професор урології та член Комплексного онкологічного центру Сіммонса в UT Southwestern, керував клінічною співпрацею. 

"Більшість досліджень метаболізму раку проводяться на клітинах у посуді, що може мати невелике значення для реальних пухлин. Це дослідження є одним з небагатьох, яке вивчає метаболізм там, де це найважливіше: у пацієнтів", - доктор. Маргуліс сказав.

"Я сподіваюся, що ми зможемо просунути ці висновки вперед для терапії або раннього прогнозування пухлин з високим метастатичним потенціалом. Це додало б до персоналізованого підходу до лікування раку, який ми використовуємо для кожного пацієнта з раком нирки тут, в UT Southwestern".

Ключова технологія, що використовується вченими CRI, передбачала внутрішньовенне введення нетоксичних, маркованих форм декількох різних поживних речовин пацієнтам під час хірургічного видалення їх пухлин. Потім зразки пухлин були проаналізовані, щоб визначити, чи перемістилася етикетка від початкової поживної речовини до інших хімічних сполук, що є ознакою того, що відбувся метаболізм. Аналіз кількох поживних речовин дозволив команді визначити, що мітохондріальна активність була низькою в пухлинах, що ростуть у нирках, але вищою, коли ці пухлини метастазували в інші органи, включаючи печінку, легені та мозок. Результати дослідників також припустили, що мітохондріальна активність може стимулювати метастази. Щоб перевірити це, вчені використовували мишачі моделі раку нирки, здатні метастазувати в легені. Робота з Джанніколою Дженовезе, доктором медичних наук, доктором наук, та Луїджі Переллі, доктором медичних наук, доктором філософії, в Центрі раку Андерсона Техаського університету, лікарями ДеБерардініс та Безвада призвело до дослідження, яке виявило, що пригнічення мітохондріальної активності зменшує метастази в легенях, не впливаючи на ріст пухлини в нирках. З іншого боку, активація мітохондріальної активності призводить до того, що пухлини метастазують набагато частіше, хоча їх зростання в нирках не вплинуло.

"Це дослідження є важливим кроком до розробки метаболічних показань, які можуть передбачити, які пацієнти потребують більш агресивного спостереження, хірургії або інших методів лікування", - сказав доктор. Безвада, колишній дослідник лабораторії ДеБерардініса, який здобув ступінь доктора філософії. У біології раку від UTSW у 2023 році.

"Ми вважаємо, що ці нові висновки допоможуть нам зрозуміти метаболічні потреби клітин раку нирки, що ростуть у пацієнтів, і, що найважливіше, як ці потреби змінюються під час метастазування".

ДЖЕРЕЛО: https://medicalxpress.com/

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.