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L'enzima di SPT può essere usato come “opzione„ metabolicamente rispondente alla crescita lenta del tumore

La palmitoyl-transferasi della serina degli enzimi può essere usata come “opzione„ metabolicamente rispondente quella crescita del tumore di diminuzioni, secondo un nuovo studio da un gruppo degli scienziati di San Diego, che hanno pubblicato il loro risultati 12 agosto nella natura del giornale.

Limitando gli amminoacidi dietetici serina e glicina, o farmacologicamente mirando alla deidrogenasi del phosphoglycerate degli enzimi della sintesi della serina, il gruppo ha incitato le celle del tumore a produrre un lipido tossico che rallenta la progressione del cancro in mouse. Ulteriore ricerca è necessaria determinare come questo approccio potrebbe essere tradotto ai pazienti.

Negli ultimi dieci anni i ricercatori hanno imparato che eliminare gli amminoacidi serina e glicina dalle diete animali rallenta la crescita di alcuni tumori.

Tuttavia, la maggior parte dei gruppi di ricerca hanno messo a fuoco su come queste diete urtano il epigenetics, il metabolismo del DNA e l'attività antiossidante. Al contrario, i ricercatori dall'università di California San Diego e l'istituto di Salk per gli studi biologici hanno identificato un impatto drammatico di questi interventi sui lipidi del tumore, specialmente quelli trovati sulla superficie delle celle.

Il nostro lavoro evidenzia la bella complessità di metabolismo come pure l'importanza di comprensione della fisiologia attraverso le diverse vie biochimiche quando tenendo conto di tali terapie metaboliche.„

Autore cristiano di studio, metallo ed il professor corrispondenti di bioingegneria, banco di assistenza tecnica, università California, San Diego di Jacobs

In questo caso, il metabolismo della serina era il fuoco dei ricercatori. La palmitoyl-transferasi della serina degli enzimi, o lo SPT, usa tipicamente la serina per fare le molecole grasse chiamate sphingolipids, che sono essenziali per la funzione delle cellule.

Ma se i livelli della serina sono bassi, l'enzima può agire “promiscuo„ ed usare un amminoacido differente quale l'alanina, che provoca la produzione dei deoxysphingolipids tossici.

Il gruppo ha deciso di questa direzione della ricerca dopo l'esame dell'affinità che determinati enzimi devono serina e confrontarli alla concentrazione di serina in tumori. Questi livelli sono conosciuti come il chilometro o la costante di Michaelis ed i numeri sono indicati lo SPT e gli sphingolipids.

“Collegando la restrizione della serina al metabolismo dello sphingolipid, questo trovare può permettere agli scienziati clinici di identificare meglio che i tumori dei pazienti sono più sensibili alle terapie d'ottimizzazione,„ Metallo ha detto.

Questi deoxysphingolipids tossici sono più potenti a fare diminuire la crescita delle celle negli stati “dell'diritto di ancoraggio-indipendente„--una situazione dove le celle non possono aderire facilmente alle superfici quella migliore crescita del tumore dei mimi nell'organismo.

Ulteriori studi sono necessari da capire meglio i meccanismi con cui i deoxysphingolipids sono tossici alle cellule tumorali e che effetti hanno sul sistema nervoso.

Nello studio di natura, il gruppo di ricerca ha alimentato un minimo di dieta su serina e su glicina ai mouse del modello dello xenotrapianto. Hanno osservato che lo SPT si è girato verso l'alanina per produrre i deoxysphingolipids tossici invece degli sphingolipids normali.

Inoltre, i ricercatori hanno usato il myriocin antibiotico basato amminoacido per inibire lo SPT e la sintesi del deoxysphingolipid in mouse ha alimentato le diete basse della glicina e della serina ed ha trovato che la crescita del tumore è stata migliorata.

La privazione un organismo della serina per i lungi periodi di tempo piombo di alla neuropatia ed alla malattia dell'occhio, metallo precisato. L'anno scorso, lui co-cavo un gruppo internazionale che ha identificato i livelli diminuiti di serina e la capitalizzazione dei deoxysphingolipids mentre un driver chiave di una malattia maculare rara ha chiamato il tipo maculare di telangiectasia - 2, o MacTel.

L'opera è stata pubblicata in New England Journal di medicina. Tuttavia, la restrizione della serina o i trattamenti della droga per la terapia del tumore non richiederebbe i trattamenti prolungati che inducessero la neuropatia in animali o nelle malattie relative all'età.

Source:
Journal reference:

Muthusamy, T., et al. (2020) Serine restriction alters sphingolipid diversity to constrain tumour growth. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2609-x.