Forskare vid Albert Einstein College of Medicine och Shanghai Jiao Tong University School of Medicine i Kina har identifierat ett enzym som hjälper cancerceller att göra de byggmaterial som de behöver för att snabbt föröka sig. Att hämma detta enzym kan vara en strategi för att bromsa cancertillväxt, vilket leder till effektivare behandlingar. Studien publicerades i 27 april -numret av Journal of Biological Chemistry .

Medan friska mänskliga celler får de flesta fettsyror och kolesterol de behöver för att bygga sina cellmembran från blodomloppet, cancerceller kan inte vänta på att deras byggmaterial ska levereras på denna väg. Istället, cancerceller ökar ofta aktiviteten hos de enzymer som är involverade i syntetisering av lipider i cellen.

En av dessa familjer av enzymer är det sterolreglerande elementets bindande proteiner, eller SREBP. SREBPs reser in i cellkärnor och aktiverar gener som är involverade i lipidproduktion, vanligtvis som svar på specifika signaler. I vissa cancercellinjer, inklusive viss lever, tjocktarms- och bröstcancer, en viss SREBP som heter SREBP1a är överaktiv.

Fajun Yang, docent i utvecklings- och molekylärbiologi vid Albert Einstein, studerar exakt hur cancerceller förser sig med lipider. Den nyligen publicerade forskningen om SREBP1a började när Xiaoping Zhao, huvudförfattaren till den nya studien, var en postdoktor i Yangs laboratorium, och fortsatte som ett samarbete när Zhao startade sitt eget labb vid Shanghai Jiao Tong University.

I den nya studien, laget fann att SREBP1a kunde vara överaktiv i cancerceller tack vare ett annat enzym, pyruvatkinas M2 (PKM2). PKM2 var också av en slump känd för att förse hungriga cancerceller med överskottsenergi genom en annan mekanism:genom att kemiskt modifiera en liten molekyl som kallas pyruvat under glukosmetabolismen. I den nya studien, forskarna visade att PKM2 också kunde modifiera SREBP1a.

"Ingen hade tidigare sagt att den här killen, PKM2, reglerar lipidmetabolismen, "Sa Yang." Så faktiskt såg vi att detta är en ny koppling mellan en glukosmetabolismregulator och en lipidmetabolismregulator. I cancerceller, båda blir onormalt aktiverade. "

När PKM2 och SREBP1a interagerar, SREBP1a blir mer stabil, studien visade. Detta gör att SREBP1a kan aktivera gener som är involverade i lipidsyntes. Med hjälp av ett litet protein som kan blockera interaktionen, författarna kunde stoppa överskottet av lipidproduktion och bromsa tillväxten av cancerceller.

"Cancercellen känns som, 'Åh, Jag fastar ihjäl! ”Sa Yang.” Tumörcellerna blir särskilt känsliga; även om de kan suga upp mycket glukos, de kan inte skapa byggstenarna i cellmembranet. Om det kombineras med ett annat läkemedel, då är detta ett potentiellt terapeutiskt tillvägagångssätt. "

Tillvägagångssättet är lovande eftersom det riktar sig till proteiner som inte uttrycks starkt i friska celler. Om cancercellstillväxten kunde bromsas genom att blockera denna väg, patienter kan behöva lägre doser av de giftiga läkemedlen som faktiskt dödar cancercellerna, och därmed uppleva färre biverkningar.