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Os resultados novos trazem a compreensão aproximadamente melhor das necessidades metabólicas de muitos cancros

Os cientistas no centro largo de Eli e de Edythe da pesquisa regenerativa da medicina e da célula estaminal no UCLA descobriram que os cancros de pele squamous da pilha não exigem a glicose aumentada pôr seus revelação e crescimento, contrariamente a uma opinião duradouro sobre o metabolismo do cancro.

Os resultados podiam trazer aproximadamente uma compreensão melhor das necessidades metabólicas de muitos cancros e conduzi-la à revelação de umas terapias mais eficazes para o cancro de pele squamous da pilha e a outros formulários do cancro epitelial.

A pesquisa, conduzida pela urze Christofk e Bill Lowry dos autores do sénior, foi publicada nas comunicações da natureza do jornal.

Uma doutrina fundamental da teoria do metabolismo do cancro é que as células cancerosas são glycolytic, significando elas consomem mais glicose e produzem mais lactato do que pilhas normais. Esta SHIFT metabólica, chamada glicólise aeróbia, ou o efeito de Warburg, foi observada nos milhares de experiências e de tratamentos inspirados que apontam parar o crescimento do tumor impedindo que as células cancerosas aumentem seu consumo da glicose. Até agora, esta aproximação do tratamento não provou bem sucedido nos ensaios clínicos.

Considerando estas limitações clínicas, Christofk e Lowry expor para examinar se o consumo aumentado da glicose é verdadeiramente indispensável à formação e ao crescimento do cancro.

Decidiram aproximar este problema usando o cancro de pele squamous da pilha como um modelo, porque tinham feito duas descobertas chaves sobre a natureza deste cancro nos últimos anos.

Em 2011, determinaram esse cancro de pele squamous da pilha, que forma no fino, as pilhas lisas encontradas na superfície da pele - pode originar das células estaminais do folículo de cabelo. As células estaminais do folículo de cabelo produzem o cabelo durante todo a vida de uma pessoa e permanecem na maior parte inactivas, mas saltam à acção durante um ciclo novo do cabelo, que seja quando o crescimento novo do cabelo ocorre. Em 2017, os pares encontraram que as células estaminais do folículo de cabelo são glycolytic e ramp acima seu consumo da glicose para activar e produzir rapidamente os folículo de cabelo.

“Estes resultados conduziram-nos questionar: São as células cancerosas de pele squamous da pilha glycolytic porque são as células cancerosas que alteraram seu metabolismo para abastecer seu crescimento rápido, ou porque as pilhas que originaram de - células estaminais do folículo de cabelo - era glycolytic?” Lowry dito, um professor de molecular, pilha e biologia desenvolvente.

Para responder a esta pergunta, a equipe estudou a progressão do cancro de pele squamous da pilha nos modelos animais cujas as células estaminais do folículo de cabelo tinham sido alteradas genetically para limitar seu consumo da glicose. Especificamente, desactivaram um gene chamado a desidrogenase-um do lactato, que catalisa o passo final no processo de uma pilha de converter a glicose ao lactato. Desativar este gene impediu este passo final ocorra, que fez com por sua vez que as pilhas reduzissem dramàtica seu consumo da glicose.

A mudança não teve nenhum efeito na incidência ou na progressão do cancro. Quando enfrentadas com insuficiente glicose para suas necessidades aumentadas, as células cancerosas neste modelo alteraram simplesmente seu metabolismo para derivar a energia da glutamina do ácido aminado.

“Estes resultados sugerem que os tumores sejam metabòlica flexíveis e possam usar nutrientes diferentes da glicose para abastecer o crescimento,” disseram Christofk, um professor adjunto da química biológica e da farmacologia molecular e médica. “Compreender todo o uso dos cancros dos nutrientes para o crescimento é crítica às drogas tornando-se que podem com sucesso visar o metabolismo do cancro.”

A equipe verificou novamente seus resultados conduzindo uma experiência inversa usando as células estaminais do folículo de cabelo que tinham sido alteradas genetically para aumentar o consumo da glicose. Se seu encontrar inicial estava incorrecto, o consumo de estimulação da glicose faria os tumores crescer mais rapidamente - não fez.

“As pilhas ainda formaram o cancro, mas não fizeram assim que mais rapidamente e não era any more sério,” disse Aimee Flores, um companheiro pos-doctoral no laboratório de Lowry e um primeiro autor do estudo. “O comportamento e a progressão da doença eram bastante similares à doença observada no modelo com consumo reduzido da glicose.”

Como um passo seguinte, a equipe conduzirá experiências para determinar se reduzir o consumo de glicose e de glutamina pode parar o crescimento de cancros de pele squamous da pilha.

“Se limitar a entrada do cancro dboth of these nutrientes é mostrada para ser eficaz, a seguir esse aponta a um trajecto para a clínica sob a forma de uma terapia da combinação,” disse Lowry.

Há já alguma evidência que uma terapia da combinação deste tipo poderia tratar o câncer pulmonar squamous da pilha. David Shackelford, um professor adjunto na divisão da medicina pulmonaa e crítica do cuidado e de um colega de Christofk e de Lowry no centro detalhado do cancro do UCLA Jonsson, encontrado que os câncers pulmonares squamous da pilha metabolizam a glutamina quando incapazes de aumentar seu consumo da glicose.

Shackelford e seus colaboradores - incluindo Christofk - candidatesthat igualmente identificado de duas drogas, quando usados na combinação, podem parar o crescimento de câncers pulmonares squamous da pilha reduzindo a tomada dboth of these nutrientes.

Apesar destes resultados encorajadores, a estrada a trazer terapias da combinação para cancros squamous da pilha aos seres humanos é longa, Lowry advertido. “Cada droga que você adiciona a um tratamento potencial leva seus próprios riscos e os efeitos secundários, assim identificando e testando as terapias da combinação que serão seguras e eficaz nos seres humanos é um processo longo e laborioso,” disse.