Признаки рака включают быстрое размножение клеток и метаболическую активность. Но эти процессы также приводят к усилению клеточного стресса и окисления, а также к риску гибели клеток. Чтобы обойти эти негативные последствия чрезмерного роста, раковые клетки стимулируют пути снижения окислительного стресса и предотвращения гибели клеток. В статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism , исследователи из онкологического центра Моффитта сообщают о недавно открытом биохимическом пути, который защищает клетки от типа гибели клеток, называемого ферроптозом.
Ферроптоз — это особый тип гибели клеток , вызываемый дисбалансом окисления внутри клеток. Ферроптоз приводит к изменениям молекул в клеточной мембране, называемым липидами, и может быть вызван цистеиновым голоданием. Цистеин — это тип аминокислоты, который является одним из строительных блоков белков и также используется организмом для множества важных физиологических процессов, включая выживание клеток, регулирование окислительно-восстановительных реакций и передачу энергии. Из-за своей критической роли в нормальных процессах цистеин строго регулируется, чтобы предотвратить избыток или недостаточное количество аминокислоты.
Несколько различных типов рака сверхэкспрессируют молекулы, которые играют важную роль в регуляции цистеина. Это говорит о том, что снижение уровня цистеина может негативно повлиять на рост рака. Фактически, исследования показали, что раковые клетки могут быть индуцированы к гибели клеток либо путем ингибирования поглощения цистеина, либо путем голодания клеток по цистеину. Однако последующие процессы, которые стимулируются цистеиновым голоданием, неясны. Исследователи Моффитта провели серию лабораторных исследований, чтобы узнать, какие молекулы активируются после депривации цистеина и как это влияет на клетки.
Исследователи обнаружили, что раковые клетки могут активировать сигнальные пути, чтобы защитить себя от гибели клеток из-за цистеинового голодания. Когда команда лишила цистеина клеток немелкоклеточной карциномы легких, клетки начали подвергаться ферроптозу. Однако голодание по цистеину также привело к неожиданному накоплению небольших молекул, называемых γ-глутамилпептидами, которые защищали клетки.против ферроптоза. Исследователи обнаружили, что пептиды были синтезированы благодаря активности белка GCLC. В нормальных условиях GCLC участвует в первом этапе синтеза антиоксидантного глутатиона из аминокислот цистеина и глутамата. Однако эта недавно обнаруженная активность GCLC происходила в отсутствие цистеина и была важна для ограничения как накопления глутамата, так и продукции окислителя.
Загрузка...
