Gula ringkas, laktat, ibarat 'gula-gula untuk sel-sel kanser': Sel-sel kanser mempercepatkan penuaan dan keradangan dalam badan untuk memacu pertumbuhan tumor

2023 Pengarang: Bailey Leapman | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-09-16 19:40

Penyelidik di Pusat Kanser Kimmel di Jefferson telah memberi penerangan baharu tentang teka-teki lama tentang perkara yang menyebabkan tumor tumbuh - dan cara menghentikannya. Menariknya, sel-sel kanser mempercepatkan penuaan sel-sel tisu penghubung berdekatan untuk menyebabkan keradangan, yang akhirnya menyediakan "bahan api" untuk tumor membesar dan bahkan bermetastasis.

Proses simbiotik yang mendedahkan ini, yang serupa dengan cara sel otot dan otak berkomunikasi dengan badan, boleh terbukti berguna untuk membangunkan ubat baharu untuk mencegah dan merawat kanser. Dalam model ringkas ini, badan kita menyediakan khasiat untuk sel-sel kanser, melalui keradangan kronik.

"Orang ramai berfikir bahawa keradangan mendorong kanser, tetapi mereka tidak pernah memahami mekanismenya, " kata Michael P. Lisanti, M. D., Ph. D., Profesor dan Pengerusi Biologi & Perubatan Regeneratif Sel Stem di Jefferson Medical College of Thomas Universiti Jefferson dan ahli Pusat Kanser Kimmel. "Apa yang kami dapati ialah sel-sel kanser mempercepatkan penuaan dan keradangan, yang menjadikan nutrien bertenaga tinggi untuk memberi makan kepada sel-sel kanser."

Dalam penuaan biasa, DNA rosak dan badan mula merosot kerana tekanan oksidatif. "Kami semua perlahan-lahan berkarat, seperti lelaki Timah dalam Wizard of Oz," kata Dr. Lisanti. "Dan terdapat proses yang sangat serupa yang berlaku dalam persekitaran tempatan tumor." Menariknya, sel-sel kanser mendorong "tekanan oksidatif," proses pengaratan, dalam tisu penghubung normal, untuk mengekstrak nutrien penting.

Dr. Lisanti dan pasukannya sebelum ini mendapati bahawa sel-sel kanser mendorong jenis tindak balas tekanan (autophagy) dalam sel berdekatan, untuk memberi makan kepada diri mereka sendiri dan membesar. Walau bagaimanapun, mekanisme sel-sel kanser mendorong tekanan ini dan, lebih penting lagi, hubungan antara tisu penghubung dan cara "tenaga" ini dipindahkan adalah tidak jelas.

"Tiada siapa yang memahami sepenuhnya hubungan antara penuaan dan kanser," kata Dr. Lisanti, yang menggunakan model pra-klinikal, serta tumor daripada pesakit kanser payudara, untuk mengkaji mekanisme ini. "Apa yang kita lihat sekarang ialah apabila usia anda meningkat, seluruh badan anda menjadi lebih sensitif terhadap mekanisme kanser parasit ini, dan sel-sel kanser secara selektif mempercepatkan proses penuaan melalui keradangan pada tisu penghubung."

Ini membantu menjelaskan sebab kanser wujud pada semua peringkat umur, tetapi kerentanan meningkat apabila usia anda meningkat. Jika cukup agresif, sel-sel kanser boleh mendorong penuaan dipercepatkan dalam tumor, tanpa mengira usia, untuk mempercepatkan proses.

Penemuan penyelidik sedang diterbitkan dalam talian pada 1 Jun dalam jurnal Cell Cycle dalam tiga kertas berasingan.

Satu kertas menganalisis profil gen tisu penghubung yang ditangkap laser, yang dikaitkan dengan tumor maut, dalam pesakit kanser payudara manusia. Dalam kertas ini, kanser maut menunjukkan corak ekspresi gen yang sama yang dikaitkan dengan penuaan normal, serta penyakit Alzheimer. Malah, tanda-tanda penuaan dan penyakit Alzheimer ini boleh mengenal pasti pesakit kanser payudara yang akan menjalani metastasis. Para penyelidik mendapati bahawa tekanan oksidatif adalah "pemacu" biasa untuk kedua-dua demensia dan penyebaran sel kanser.

Dalam kajian lain, penyelidik menjelaskan bahawa sel-sel kanser memulakan "penghantar laktat" untuk memindahkan laktat - "makanan" - daripada tisu penghubung ke sel-sel kanser. Terdapat pengangkut yang "menumpahkan" laktat daripada tisu penghubung dan pengangkut yang kemudian "memakan"nya dalam sel-sel kanser."

Implikasinya ialah fibroblas dalam tisu penghubung membekalkan sel kanser secara langsung melalui pam, dipanggil MCT1 dan MCT4, atau pengangkut mono-karboksilat. Para penyelidik melihat bahawa laktat adalah seperti "gula-gula" untuk sel-sel kanser. Dan sel-sel kanser ketagih dengan bekalan "gula-gula" ini.

"Kami pada dasarnya telah menunjukkan buat kali pertama bahawa terdapat ulang-alik laktat dalam tumor manusia, " kata Dr. Lisanti. "Ia pertama kali ditemui hampir 100 tahun lalu dalam otot, 15 tahun lalu di otak, dan kini kami telah menunjukkan pesawat ulang-alik ini juga wujud dalam tumor manusia."

Semuanya adalah mekanisme yang sama, di mana satu jenis sel benar-benar "memberi makan" yang lain. Sel-sel kanser ialah "Ratu Lebah," dan sel tisu penghubung ialah "Lebah Pekerja." Dalam analogi ini, "Ratu Lebah" menggunakan penuaan dan keradangan sebagai isyarat untuk memberitahu "Lebah Pekerja" untuk membuat lebih banyak makanan.

Penyelidik juga mengenal pasti MCT4 sebagai biomarker untuk tekanan oksidatif dalam fibroblas yang berkaitan dengan kanser, dan menghalangnya boleh menjadi terapi anti-kanser baharu yang berkuasa.

"Jika kanser maut adalah penyakit "penuaan dipercepat" dalam tisu penghubung tumor, maka pesakit kanser mungkin mendapat manfaat daripada terapi dengan antioksidan yang kuat dan ubat anti-radang, " kata Dr Lisanti. "Terapi antioksidan akan "memotong bekalan bahan api" untuk sel-sel kanser." Antioksidan juga mempunyai tindakan anti-radang semula jadi.