Sari la conținut
Clinica Stomatologica » Descoperirea unei căi metabolice alternative în cancerul hepatic oferă noi oportunități terapeutice

Descoperirea unei căi metabolice alternative în cancerul hepatic oferă noi oportunități terapeutice

Cercetători de la universitatea din Hong Kong au identificat un nou mecanism metabolic în celulele canceroase hepatice.

O echipă de cercetători de la departamentul de patologie a facultății de medicină HKUMed a descoperit că procesul de macropinocitoză este folosit pentru a crea energie și a sprijini dezvoltarea tumorilor. În macropinocitoză celulele tumorale înghit proteinele extracelulare drept combustibil pentru a sprijini creșterea nelimitată a carcinomului hepatocelular în hipoxie (privarea de oxigen).

Carcinomul hepatocelular (HCC) este cea mai comună formă de cancer hepatic. În Hong Kong, HCC este al cincilea cel mai frecvent și al treilea cel mai letal cancer. În ciuda înmulțirii opțiunilor terapeutice, speranța medie de viață a pacienților cu HCC în stadiu avansat rămâne mai mică de doi ani.

Sângele livrează oxigen, un nutrient important pentru HCC. Conținutul de oxigen din tumorile solide, inclusiv în HCC, este de obicei mai mic decât în organele neafectate, datorită vitezei anormal de mari de creștere a tumorilor, care depășește cu mult creșterea vaselor de sânge. Celulele HCC sunt rezistente la privarea de oxigen, și au dobândit o adaptabilitate ridicată la acest „stres nutritiv“ prin stabilizarea unui factor de transcriere numit, factorul 1 de transcripție indus de hipoxie (HIF-1).

Studiul cercetătorilor de la HKUMed a identificat o genă nouă, EHD2, reglată de HIF-1, care inițiază un program metabolic dependent de macropinocitoză care facilitează adaptarea celulelor HCC, pentru ca acestea să poată prolifera în condiții de „stres nutritiv“. Studiul a mai arătat că vizarea terapeutică a căii procesului de macropinocitoză ar putea suprima în mod eficient HCC.

Macropinocitoza este o cale care permite celulelor să înghită proteine extracelulare. Folosind microscopie confocală, cercetătorii au demonstrat că hipoxia ar putea determina celulele HCC să prezinte între 5-10 plieri la nivelul procesului de macropinocitoză. Cu ajutorul spectrometriei de masă, echipa HKUMed a constatat că proteinele înghițite au fost digerate și degradate în aminoacizi care au servit drept combustibil pentru a sprijini proliferarea celulelor HCC.

Acest proces a fost mediat de HIF-1 care a activat la nivel transcripțional o genă nouă numită, domeniul EH care conține proteina 2 (EHD2), care conduce formarea unei suprafețe celulare mobile, primul pas critic în macropinocitoză. Ștergerea EHD2 la șoareci a împiedicat dezvoltarea HCC. Tratamentul cu digoxină, un inhibitor HIF, sau cu IPA-3, un inhibitor de macropinocitoză, a inhibat într-o proporție mai mare de 50% povara tumorală în modelele de șoarece cu HCC.

Cercetătorii au mai observat că EHD2 a fost semnificativ supraexprimată (de cel puțin două ori mai mult), la aproximativ 40% dintre pacienții cu HCC.

Rezultatele studiului demonstrează că macropinocitoza mediată de HIF-1 sau EHD2 susține creșterea HCC. Inhibarea macropinocitozei reprezintă o abordare terapeutică puternică pentru carcinomul hepatocelular, cred oamenii de știință care au făcut descoperirea.

„Cancerul hepatic are un prognostic slab, în parte și pentru că celulele sale canceroase sunt suficient de inteligente pentru a găsi modalități de a supraviețui în condiții defavorizate. Înțelegerea biologiei și metabolismului cancerului hepatic devine astfel fundamentală pentru identificarea unor ținte și tratamente terapeutice eficiente“, a declarat dr. Carmen Wong Chak-lui, profesor în departamentul de patologie, la HKUMed.

„În acest studiu, am descoperit că celulele canceroase hepatice încep să se adapteze folosind un program metabolic alternativ și neobișnuit prin care caută proteine din mediu ca sursă de nutrienți. De asemenea, calea HIF-1 / EHD2 identificată susține reprogramarea metabolică mediată de macropinocitoză în cancer, oferind o bază moleculară importantă pentru proiectarea unor strategii terapeutice inovatoare împotriva procesului de macropinocitoză. Este important să reținem că hipoxia nu se limitează doar la cancerul de ficat, ci apare în toate cancerele solide. Prin urmare, cercetarea noastră va putea fi aplicată și altor tipuri de cancer“, a mai declarat cercetătoarea.

Noile descoperiri indică faptul că vizarea procesului de macropinocitoză ar putea reprezenta o abordare terapeutică nouă și eficientă pentru carcinomului hepatocelular. Concluziile au fost publicate în Nature Communications.

Articolul Descoperirea unei căi metabolice alternative în cancerul hepatic oferă noi oportunități terapeutice apare prima dată în 360medical.ro.