Oncologie Kunnen kankercellen worden geprogrammeerd om geprogrammeerde celdood te ondergaan?
Kankercellen kunnen bijzonder snel groeien, wat te wijten is aan "een zeer specifiek en sterk veranderd energiemetabolisme", rapporteren wetenschappers van de Medische Universiteit van Graz (MedUni Graz) over hun huidige studieresultaten. Deze verandering in energiemetabolisme zou ook de inductie van zogenaamde geprogrammeerde celdood in kankercellen kunnen vergemakkelijken en aldus nieuwe opties voor kankertherapie kunnen openen. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in de vakbladen "Nature Communications" en "Cellular Physiology and Biochemistry".
"Kankercellen zijn echte meesters van efficiëntie", zegt MedUni Graz. Door het veranderde energiemetabolisme van de cellen wordt hun ongecontroleerde groei in de eerste plaats mogelijk gemaakt. Het onderzoeksteam van de Medische Universiteit van Graz was in zijn huidige studies nu bewijzen "te helpen welke veranderingen in calcium balans van cellulaire elektrische centrales, de mitochondriën, de kankercellen om uw efficiëntie." Ook de resultaten laten zien "hoe door manipulatie van cellulaire processen die de mitochondriale Calcium reguleert de gecontroleerde celdood van tumorcellen ", meldt MedUni Vienna.
Onderzoekers van MedUni Graz hebben een mogelijke aanpak ontdekt voor het verzenden van kankercellen naar geprogrammeerde celdood. (Foto: Juan Gärtner / fotolia.com)Onderzocht energiemetabolisme van kankercellen
Wanneer tumoren ontwikkelen van aanvankelijk gezonde cellen de gevreesde kankercellen, die worden gekenmerkt door celgroei zonder inachtneming van het omringende weefsel, de wetenschappers te verklaren. De verspreiding van kankercellen vernietigt uiteindelijk de integriteit van het omliggende weefsel. Het team rond professor dedicated Wolfgang Graier van het Instituut voor Moleculaire Biologie en Biochemie aan de Medische Universiteit van Graz voor enige tijd onderzoek naar de verschillen in de energiestofwisseling van kankercellen en gezonde cellen, die de basis vormt voor de snelle groei van tumoren te vormen.
Veranderde mitochondriale activiteit van de tumorcellen
In de huidige studie, hebben de onderzoekers de verschillen tussen tumorcellen en gezonde cellen nauwer genomen in termen van mitochondriale activiteit. Met name de opname van calcium in het mitochondrion was de focus. Mitochondria zijn in vrijwel alle lichaamscellen en zoals krachtcentrales van de cel geven van de energie molecuul adenosine trifosfaat (ATP), de belangrijkste "brandstof" voor het menselijk leven, aldus professor Graier. Daarnaast zijn er de zeer dynamische organellen in nauwe samenwerking met de grootste intracellulaire Ca2 + opslag, het endoplasmatisch reticulum, de deskundige legde.
Absorptie van calcium in de mitochondriën
De absorptie van calcium in de mitochondria is doorslaggevend werkwijze voor de activering van mitochondriale ademhaling, die is gebaseerd op de productie van ATP in deze organellen, meldt de Medische Universiteit van Graz. Hier is onderzoekers van de geteste kankercellen, is de detectie geslaagd "dat calcium absorptie MICU1 ernstig aangetast in de mitochondria via methylering van de regulator eiwit en alleen door de interactie van de MICU1 de ontkoppelingseiwit 2 (UCP2) een calciumabsorptie en activering van de kan mitochondria komen "Professor Graier verklaarde dat de kankercellen op deze manier -. blijkbaar hebben de mogelijkheid om de expressie van UCP2 voeren reguleren mitochondriale activiteit - in tegenstelling tot gezonde cellen.
Kankercellen die gevoelig zijn voor de regulatie van calciuminname
"De betekenis van deze verordening, die specifiek is voor kankercellen, wordt duidelijk gemaakt door een andere publicatie van de Graz-onderzoeksgroep", meldt MedUni Graz. In aanvullende onderzoeken hebben onderzoekers ontdekt dat in de kankercellen de calciumstroom van het endoplasmatisch reticulum naar de mitochondriën sterk is toegenomen. "Deze verhoogde calciuminname leidt tot een verhoogde productie van ATP, waardoor de kankercellen energie kunnen opwekken voor hun enorme groei", aldus het MedUni Graz-rapport. Mede-auteur Corina Madreiter-Sokolowski benadrukt dat "deze truc een negatieve invloed kan hebben op kankercellen.".
Nieuwe opties voor kankertherapie
Zo leidt de gestage toename van de opname van de mitochondriale calcium uiteindelijk tot mechanismen die kunnen leiden tot de dood van de kankercel. De cellen voorkomen dit blijkbaar enerzijds aan de fysieke nabijheid tussen het endoplasmatisch reticulum en de mitochondria, aan de andere kant, via een regulatie van de expressie van UCP2. Als deze evenwichtsoefening wordt verstoord, zoals bijvoorbeeld door het druivenbestanddeel "resveratrol", leidt dit volgens de onderzoekers tot een selectieve dood van kankercellen. "Deze onderzoeksresultaten zijn veelbelovende onderzoeksmethoden voor mogelijke nieuwe opties in kankertherapie en zijn momenteel het onderwerp van intensief verder onderzoek aan de Universiteit van Graz," benadrukt professor Graier. (Fp)