Revolucionarna otkrića o raku: Kako stanice raka koriste energiju
Otkriće njemačkog doktora i nobelovca Otto Warburga 1921. godine zauvijek je promijenilo naše razumijevanje stanica raka. Dok smo ranije vjerovali da stanice raka koriste šećer kao gorivo na sličan način kao i druge stanice u tijelu, Warburg je otkrio da one umjesto toga koriste proces poznat kao fermentacija, sličan onome koji koriste kvasci. Ovaj specijalizirani proces fermentacije, nazvan Warburgov efekt, omogućava stanicama raka brzu proizvodnju ATP-a (molekula koja opskrbljuje energijom), čak i u prisutnosti kisika.
Zašto stanice raka biraju fermentaciju?
Iako se fermentacija ne smatra najučinkovitijim načinom iskorištavanja šećernih molekula, mnogi su znanstvenici bili zaintrigirani pitanjem zašto stanice raka preferiraju ovaj proces. Tijekom godina, razne teorije su se pojavile. Jedna od njih bila je da stanice raka imaju oštećene mitohondrije, organele u stanicama koje su odgovorne za učinkovitu “potrošnju” šećera. Međutim, ta hipoteza nije potrajala jer su istraživanja pokazala da mitohondriji u stanicama raka rade kako bi trebali.
Nova otkrića u istraživanju
Tim istraživača sa Sloan Kettering instituta, predvođen dr. Ming Li, objavio je potencijalno objašnjenje ovog fenomena u časopisu Science. Korištenjem biokemijskih i genetičkih eksperimenata, otkrili su da se sve svodi na važan signalni molekul rasta poznat kao PI3 kinaza. Ovaj enzim igra ključnu ulogu u nizom staničnih aktivnosti, uključujući diobu i preživljavanje stanica.
- PI3 kinaza djeluje kao glavni regulator staničnog metabolizma.
- Njezina aktivnost povećava se kada stanice raka koriste Warburgov efekt.
- Povećana razina PI3 kinaze vodi do brže diobe stanica, što je karakteristično za rak.
Dr. Li naglašava: “PI3 kinaza šalje signal za rast stanicama raka, a jedan je od najaktivnijih signalnih puteva u raku.”
Uloga imunoloških stanica
Istraživači su također proučavali druge stanice u tijelu, poput određenih tipova T-stanica. Kada su T-stanice upoznate s infekcijom, također mogu preći na Warburgov efekt za bržu proizvodnju ATP-a i povećanje broja stanica. Ova promjena u načinu proizvodnje energije kontrolira enzim poznat kao laktat dehidrogenaza A (LDHA), koji je reguliran aktivnošću PI3 kinaze.
Studije na miševima bez LDHA enzima pokazuju da te životinje nisu mogle održati normalne razine PI3 kinaze u svojim T-stanicama, što je rezultiralo njihovom nemogućnošću da se bore protiv infekcija.
Novi putovi za terapeutski razvoj
Ova otkrića mijenjaju uvriježena razmišljanja da metabolizam slijedi signalizaciju rasta. Dr. Li napominje da enzim poput LDHA može utjecati na signalizaciju rasta kroz PI3 kinazu, otvarajući vrata novim terapijama koje bi se mogle usredotočiti na ciljanje LDHA umjesto tradicionalnih pristupa usmjerenih na PI3 kinazu.
Zaključak
Unatoč tome što je potrebno dodatno istraživanje s fokusom na stanice raka, ova otkrića predstavljaju uzbudljivu perspektivu za budućnost liječenja raka. Mogućnost ciljana terapija usmjerenih na enzime poput LDHA može pružiti nova rješenja za borbu protiv ovog složenog oboljenja.
