Le cellule tumorali sostituiscono lo zucchero con gli acidi grassi per diffondersi in tutto il corpo
Adattabilità metabolica nel carcinoma mammario metastatico mediante bilanciamento AKR1B10-dipendente della glicolisi e dell'ossidazione degli acidi grassi.
Gli scienziati hanno scoperto un cambiamento cruciale nelle cellule tumorali che consente loro di diffondersi nel corpo,passando dallo zucchero agli acidi grassi per alimentare la loro crescita.Cambiando la loro dieta in questo modo,le cellule tumorali possono diffondersi in nuovi siti dove risorse come il glucosio - la loro fonte di cibo preferita - sono limitate.
I ricercatori dell'Istituto di ricerca sul cancro,a Londra,hanno scoperto che una proteina chiamata AKR1B10 aiuta le cellule ad adattare i modi in cui ottengono la loro energia.Quando le cellule tumorali hanno alti livelli di AKR1B10,riduce la loro dipendenza dallo zucchero e aumenta la loro capacità di utilizzare acidi grassi come fonte di combustibile.
Arrestare le fonti di cibo delle cellule
La ricerca solleva l'opportunità di esaminare pazienti affetti da cancro al seno per livelli aumentati di AKR1B10,che può aiutare a identificare i pazienti con un aumentato rischio di recidiva metastatica.Potrebbe anche portare allo sviluppo di nuove opzioni di trattamento che annullano la capacità delle cellule di utilizzare gli acidi grassi - che lo studio ha dimostrato potrebbe ridurre i tassi di ricaduta nei topi.Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications e finanziato da Breast Cancer Now.Lo studio si è concentrato sulle cellule del cancro al seno,ma alti livelli di AKR1B10 si riscontrano anche nei tumori epatici,polmonari e pancreatici.
I ricercatori hanno identificato per la prima volta AKR1B10 in uno schermo per proteine che,se espresse a livelli elevati,hanno aiutato il cancro ad andare avanti in nuove posizioni,mentre bassi livelli della proteina ostacolavano la sua crescita in nuovi organi.Le cellule normalmente evitano l'uso di acidi grassi per il carburante in quanto vi sono effetti collaterali tossici.Alti livelli di AKR1B10 limitano questi effetti collaterali tossici,consentendo alle cellule tumorali di prosperare in nuove aree del corpo.È anche vero il contrario:la disattivazione della capacità delle cellule tumorali di utilizzare acidi grassi riduce la loro capacità di formare tumori in nuovi siti nel corpo.
Meccanismi di sopravvivenza del cancro
La professoressa Chiara Isacke,professore di biologia cellulare molecolare presso il “ Breast Cancer Now Toby Robins Research centre “,presso l'ICR,ha dichiarato: "Le cellule tumorali devono lavorare sodo per mettere radici e formare un tumore.Quando le cellule tumorali si dirigono verso altre parti del corpo,un processo chiamato metastasi,devono lavorare ancora più duramente per adattarsi alle fonti di energia e nutrienti a loro disposizione ovunque si trovino,oltre a sopravvivere al viaggio. "Il nostro studio ha dimostrato l'importanza dell'apprendimento delle cellule tumorali su come utilizzare diversi nutrienti e fonti energetiche per sopravvivere."Abbiamo scoperto che alti livelli della proteina AKR1B10 aiutano le cellule tumorali ad adattarsi a nuovi ambienti, mentre il cancro si diffonde dal seno ad altri organi come i polmoni.
"Questa ricerca migliora significativamente la nostra comprensione del metabolismo delle cellule tumorali e delle recidive metastatiche e potrebbe portare a nuove vie di esplorazione per nuove terapie e trattamenti per i pazienti con carcinoma mammario metastatico".
Nature Communications (2019)
Antoinette van Weverwijk, et al. Metabolic adaptability in metastatic breast cancer by AKR1B10-dependent balancing of glycolysis and fatty acid oxidation. Nature Communications (2019)
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