Un mecanism care ajută cancerul să continue să crească în condiţii dificile ar putea duce la terapii mai eficiente. Un grup de cercetare de la Universitatea din Lausanne (Unil) a identificat un nou mecanism care evidenţiază vulnerabilitatea celulelor tumorale atunci când sunt private de vitamina B7.
Un nou studiu arată că unele celule tumorale îşi pot continua creşterea chiar şi atunci când un nutrient esenţial lipseşte, folosind o cale metabolică alternativă. Cercetarea evidenţiază rolul vitaminei B7 şi al unei gene frecvent implicate în cancer în această adaptare.
Celulele vii trebuie să se adapteze constant la variaţiile aportului de nutrienţi. Pentru multe celule tumorale, glutamina, un aminoacid implicat în procesele metabolice majore, este esenţială pentru creştere.
Glutamina furnizează componente necesare pentru sinteza proteinelor şi a ADN-ului. În absenţa ei, diviziunea celulară se opreşte. Această dependenţă, numită frecvent „dependenţă de glutamină”, este considerată un punct vulnerabil al cancerului. Totuşi, numeroase tumori reuşesc să evite acest blocaj.
Într-un studiu publicat în revista Molecular Cell, cercetători de la Universitatea din Lausanne (Unil), coordonaţi de o echipă de la Departamentul de Imunobiologie din cadrul Facultăţii de Biologie şi Medicină, au analizat mecanismele care permit celulelor să ocolească lipsa glutaminei.
Autorii s-au concentrat asupra unor molecule bogate în carbon, în special piruvatul. Rezultatele arată că piruvatul permite celulelor să continue să se dividă chiar şi când nivelul glutaminei este scăzut.
Acest mecanism depinde de o enzimă mitocondrială numită piruvat carboxilază. Pentru a funcţiona, enzima trebuie să se lege de vitamina B7, cunoscută şi sub numele de biotină. În absenţa vitaminei B7, enzima rămâne inactivă, iar creşterea celulară se opreşte. În acest context, biotina acţionează ca un element necesar pentru ca piruvatul să intre în căile celulare de producere a energiei şi să compenseze lipsa glutaminei.
Echipa a identificat şi o funcţie nouă a genei FBXW7, asociată deja cu numeroase tipuri de cancer. Atunci când această genă suferă mutaţii, situaţie frecvent întâlnită în anumite tumori, nivelul de piruvat carboxilază scade parţial. În aceste condiţii, piruvatul nu mai poate fi utilizat eficient, iar celulele devin dependente de glutamină.
Cercetătorii au demonstrat că mutaţii specifice ale genei FBXW7 observate la pacienţi determină direct această dependenţă metabolică.
Rezultatele au fost obţinute în colaborare cu platformele de metabolomică şi proteomică ale Facultăţii de Biologie şi Medicină din Lausanne şi cu o echipă de cercetători de la Universitatea Northeastern, din Statele Unite.
Studiul explică şi de ce unele tratamente care blochează metabolismul glutaminei nu au efectul aşteptat.
Celulele canceroase pot activa căi metabolice alternative, ceea ce le permite să supravieţuiască în ciuda terapiei.
Autorii subliniază că, pe termen lung, aceste date pot contribui la o mai bună înţelegere a vulnerabilităţilor metabolice ale cancerului şi la dezvoltarea unor strategii terapeutice care să ţintească simultan mai multe căi metabolice, ţinând cont de flexibilitatea metabolică a celulelor tumorale.
