Glejak wielopostaciowy, GBM - diagnoza, leczenie, nowości

[Crono5]

Ścieżka LKB1/AMPK-molekularne powiązanie między cukrzycą a rakiem

Artykuł nawiązuje do zastosowania leku na cukrzycę metformin w leczeniu nowotworów, na ten temat wspominałem również tutaj:
viewtopic.php?p=4623#p4623

Sygnalizacja AMPK: Masz pożywienie?

tłumaczenie z:
http://www.biosciencetechnology.com/Sho ... monCount=0

Zespół naukowców z Salk Institute for Biological Studies sądzi, że może znać odpowiedź ile - jeśli nie wszystkie --żyjące organizmy mają ten mechanizm. Ostatnio wykazali, że kiedy zapasy jedzenia zmniejszają się, ssaki, muszki owocowe, lub żaby prawdopodobnie aktywują tą samą starożytną ścieżkę sygnalizacyjną w celu oszczędności energii.

W badaniu opublikowanym w Molecular Cell z 25 kwietnia, 2008 badacze kierowani przez Reuben Shaw, Ph.D, docent w Molecular and Cell Biology Laboratory of the Dulbecco Center for Cancer Research, donosi, że kiedy komórki ssaków wyczuwają, że poziom glukozy lub innych środków odżywczych ulega wyczerpaniu, tłumią one komórkowe białko zwane raptor, czego wynikiem jest spowolnienie wzrostu komórkowego.

Badania te nie tylko ukazują strategie przeżyciowe wspólne dla skomplikowanych i prostych organizmów, ale sugerują one również niesamowicie intrygujące powiązanie pomiędzy nowotworami a diabetykami.

"Publikacja ta przedstawia pierwsze bezpośrednie biochemiczne wyjaśnienie tego jak wzrost komórek jest inhibitowany w warunkach kiedy zasoby odżywcze są niskie." Donos Shaw " Ten bardzo prosty bio - obwód dosłownie jest szkieletem sygnalizacyjnym, który większość organizmów używa do powiedzenia, "Mamy jedzenie!"

Badacze wiedzieli, że jeśli układ ten ulegnie rozpadowi, komórki które będą musiały stawić czoła zagłodzeniu, po prostu nadal będą ulegać podziałowi -- oczywiste aż do ciężkich czasów - wydając walutę energetyczną jak oszalały właściciel karty kredytowej - do póki, aż komórkowa gotówka nie ulegnie wyczerpaniu i komórki umrą. To nad czym Shaw się zastanawiał to to czy wszystkie składniki obwodu zostały zidentyfikowane.

Przy użyciu komórek ludzkich i mysich, Shaw wraz z kolegami zaobserwował, że kiedy komórki na płytce hodowlanej są zagładzane, "pies łańcuchowy" - enzym zwany AMPK wkracza do akcji i dołącza chemiczną grupę fosforową do targetowego białka zwanego raptor. W wyniku raptor (którego zadaniem jest "kołyskowanie" białka promującego wzrost zwany mTOR), jest wyłączany , dezaktywując tym samym mTOR i wstrzymując podział komórkowy. Komórki wtedy bezpiecznie przełączają się na tryb oszczędności energii do czasu kiedy czasy obfitości powrócą.

Poprzednio, Shaw oraz inni wykazali, że pomimo to, że AMPK pełni krytyczną funkcję spowalniającą wzrost, otrzymuje ona rozkazy od biochemicznego dużego szefa, białka LKB1. LKB1 jest tak zwanym supresorem wzrostu guza, co oznacza, że traci ona korelacje z tworzeniem się łagodnych narośli, zwanych hamartoma oraz niektórymi typami złośliwych nowotworów płuc i okrężnicy. Kiedy regulująca wzrost LKB1, już nie funkcjonowała, wiele z tych guzów wykazywała bardzo wysoki poziom nierulowanej aktywności mTOR.

To miejsce, gdzie poprzednie badania Shaw'a się rozpoczęły "Próbowaliśmy zrozumieć jak mutacja supresora guza LKB1 prowadzi do nowotworu okrężnicy lub sporadycznie do nowotworu płuc, " Wykazałem, że LKB1 włącza AMPK, więc kolejnym pytaniem było co to powoduje? Jeśli powodował on regulacje nowotworu, musiały istnieć komponenty ścieżki które regulowały wzrost komórki których nikt jeszcze nie odkrył."

Współpracownik Benjamin Turk, Ph.D., z Yale University School of Medicine pomógł zidentyfikować Show'owi ten składnik. AMPK jest kinazą, która dodaję grupy fosforowe -- które czasami aktywują a czasami inhibitują -- do targetowych białek. Przy użyciu danych Turk'a, Show przeszukał kolekcje fragmentów białek biochemicznie fosforylowany prez AMPKi wyłowił jedną która pretendowała na miano nowego kandydata -- raptor. Zdumiewająco ta mała część raptora, wyglądała tak samo jak białka raptor ekspresjonowane w organizmach, począwszy od śluzowców aż po ludzi.

Znalezienie raptora jako głównego podejrzanego - poprowadziło autora wraz z absolwentką Dana Gwinn oraz innymi członkami laboratorium Shaw'a do przeprowadzenia rozległych badań biochemicznych, żeby wykazać, że AMPK rzeczywiście bezpośrednio fosforylował raptor'a w odpowiedzi na stres energetyczny, podczas którego aktywność mTOR ulegała obniżeniu, oraz podczas tego wszystkiego cały czas zagładzał i zapobiegało podziałowi komórek do czasu kiedy one tego zaniechały.

Badanie przedstawia zdumiewające podejrzenie niechęci matki natury manipulacji strategiami które zapewniają organizmom wszystkie podstawowe potrzeby. "Po prostu najbardziej podstawowa informacja jaką każda komórka potrzebuje to taka czy w pobliżu znajduje się jakieś pożywienie -- to jest właśnie to co wyczuwa AMPK. Jeśli nie ma, to potrzeba wyłączyć czynniki które powodują wzrost komórkowy", wyjaśnia Shaw, w szczególności mając na uwadze wzrost.-- pobudzając zespół raptora oraz mTOR.

Gdyby tego było mało oprócz rozwiązywania ewolucyjnych puzzli, i rozcinając supresorowych ścieżek, praca Shaw'a wskazuje na bardziej dogłębne kliniczne powiązanie: szeroko używany lek na dla diabetyków typu drugiego - metformin aktywuje AMPK, sugerując, że ścieżka LKB1/AMPK jest molekularnym powiązaniem pomiędzy dabetykami a nowotworem." mówi Shaw, zaznaczając, że wielu z nich ma predyspozycję do rozwoju nowotworu piersi, prostaty lub okrężnicy.

Czy mutacje w elementach składowych ścieżki LKB1/AMPK leżą u podstaw obu patologii? I jeśli tak, to czy leki które w sposób efektywny antagonizują diabetyków również będą antagonizować wzrost guza?

Te pytania są następnymi punktami na agendzie Shaw'a "Nie tylko będziemy kontynuować biochemiczną wnikliwą analizę tej ścieżki, ale będziemy w bardziej bezpośredni sposób badać czy możemy leczyć niektóre typy guzów u mysich modeli przy użyciu leków dla diabetyków," mówi Shaw.

W tym badaniu również brali udział docencki David Shackelford, Ph.D., and Annabelle Mery, Ph.D, absolwentka Maria Mihaylova oraz asystenci Debbie Vasquez i Daniel Egan.
Żródło: The Salk Institute for Biological Studies

pełna wersja pracy badawczej znajduje się tutaj:
http://www.sciencedirect.com/science?_o ... c9208028e5