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La tension mitochondriale peut déclencher les commandes des vitesses métaboliques liées à la tumeur, découvertes d'étude

Les tumeurs cancéreuses doivent être Fed. Leur accroissement non réglementé exige un flot régulier de flux sanguin et d'éléments nutritifs. Ainsi, une voie que les chercheurs ont essayé d'éliminer le cancer est aux cellules cibles subissant les commandes des vitesses métaboliques qui activent la croissance rapide d'une tumeur.

Pourtant les découvertes neuves des chercheurs d'Université de Pennsylvanie proposent que de tels efforts pourraient avoir manqué une voie principale qui active les changements du métabolisme qui bénéficient des tumeurs. Leur travail constate que mitochondrial soulignez les commandes des vitesses métaboliques de seul déclencheur de boîte par une voie qui concerne p53, une protéine largement connue pour jouer des rôles majeurs multiples dans le cancer.

« Dans chacune des cinq lignées cellulaires de cancer que nous avons regardées, nous a vu que p53 était induit quand le fonctionnement mitochondrial était affecté, » a dit l'auteur Narayan supérieur Avadhani, professeur de Harriet Ellison Woodward des biochimies à l'école de Penn du service de médecine vétérinaire des sciences biomédicales. « Ceci a mené à notre découverte qu'il est possible de promouvoir l'indépendant de croissance tumorale de la voie de HIF-1α, qui a eue jusqu'à cette remarque étée un premier objectif de l'intervention thérapeutique. »

L'étude indique un facteur neuf qui pourrait aviser notre compréhension de la façon dont le cancer progresse. Il est possible que les bornes de la tension métabolique pourraient même servir de biomarqueur pour l'agressivité d'un cancer ou de probabilité à l'écart.

Avadhani teamed avec Anindya Roy Chowdhury, l'auteur important et un associé de recherches, et serge Y. Fuchs, pomme de professeur de biologie cellulaire, ainsi que de stagiaire du vétérinaire de Penn de Ph.D. longtemps et Anil Rustgi, professeur de T. Grier Miller de la gastroentérologie, les deux École de Médecine de Perelman de Penn. Avadhani et Fuchs sont également des membres de centre du Mari Lowe du vétérinaire de Penn pour l'oncologie comparative.

Le travail était publié dans l'Oncogene de tourillon.

Dans des études plus tôt, Avadhani et collègues avaient prouvé que les mitochondries de perturbation pourraient mener à la croissance tumorale. Des mitochondries désigné souvent sous le nom des « centrales électriques » des cellules parce qu'elles produisent l'ATP, la monnaie moléculaire d'énergie que les cellules utilisent pour remplir leurs divers fonctionnements. Dans le travail relatif, les chercheurs avaient également observé que la soumission des mitochondries pour charger également a déclenché une augmentation de p53 mais, jusqu'ici, n'avaient pas conduit la revue sur cela trouvant.

Puisque p53 est subi une mutation dans presque 50 pour cent de cancers humains, on l'est censé largement pour avoir un fonctionnement de suppresseur de tumeur. Les chercheurs ont décidé de jeter un coup d'oeil plus détaillé dans le lien entre la tension mitochondriale et le p53.

Ils ont expérimental épuisé l'ADN mitochondrial pour induire la tension mitochondriale dans six lignées cellulaires, y compris plusieurs lignées cellulaires de cancer, et ont constaté que les niveaux p53 ont augmenté en réponse à l'ADNmt l'épuisement dans chaque type de cellule. Puisque l'activité de HIF-1α est connue pour jouer des rôles complémentaires et contradictoires dans le cancer à p53, ils ont ensuite examiné pour voir comment cette protéine a répondu. Ils ont constaté que p53 a empêché l'activité de HIF-1α.

Regardant particulièrement une lignée cellulaire humaine de cancer du côlon dans laquelle p53 a été expérimental effacé, ils ont de nouveau trouvé une relation avec HIF-1α : Son activité était des six-temps plus haut dans la lignée cellulaire de cancer du côlon avec p53 épuisé que dans la lignée cellulaire sauvage de cancer du côlon de type, un autre signe que p53 empêche HIF-1α.

Pour s'assurer que ceci n'a pas été strictement associé à l'épuisement de l'ADN mitochondrial, la tension mitochondriale induite de chercheurs utilisant des autres moyens, comprenant avec des agents de produits chimiques et en perturbant la membrane, et a constaté que tout le p53 induit.

L'enquête postérieure a indiqué que les niveaux réduits de p53 HIF-1α dans le noyau et le cytoplasme des cellules et que des gènes sensibles à HIF-1α ont été émoussés quand l'ADN mitochondrial a été épuisé. Notamment, ils ont constaté que l'expression de plusieurs gènes impliqués avec la glycolyse, un procédé métabolique par lequel les cellules décomposent le sucre pour effectuer l'énergie, sauté spectaculaire en cellules en lesquelles l'ADNmt a été épuisé. Certaines de ces derniers étaient les mêmes gènes que HIF-1α règle normalement, indiquant la tension mitochondriale comme voie assimilée mais complet indépendante par laquelle une commande des vitesses métabolique peut se produire en cellules cancéreuses.

En conclusion, l'équipe a expliqué que, en cellules avec l'ADNmt épuisé, p53 nuit matériel HIF-1α en l'empêchant de gripper aux promoteurs de gène qu'il normalement et en introduisant l'ubiquitination de HIF-1α, un procédé qui étiquette la protéine pour la dégradation dans la cellule.

Les découvertes indiquent un sens neuf et des objectifs neufs possibles pour éviter la commande des vitesses métabolique qui peut stimuler un environnement de support pour l'accroissement de cancer.

« Nous montrons que la tension mitochondriale est une force à compter avec, » Avadhani avons dit. « Si les gens sont seulement concentrés sur HIF-1α pour éviter un changement de métabolisme, ce ne pourrait pas être assez. La tension mitochondriale peut induire toutes ces mêmes modifications. »

Source:

University of Pennsylvania