兩項(xiàng)新研究為某些癌癥為何失控和擴(kuò)散的代謝奧秘提供了線索

在 U of A 實(shí)驗(yàn)室工作的研究人員發(fā)現(xiàn)了兩種以前未知的代謝觸發(fā)癌細(xì)胞生長的方式，揭示了潛在的診斷和治療新途徑。

這兩篇論文均來自醫(yī)學(xué)與牙科學(xué)院教授兼研究副主任、加拿大應(yīng)用分子和線粒體醫(yī)學(xué)研究主席 Evangelos Michelakis 和阿爾伯塔省創(chuàng)新健康解決方案轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)副教授 Gopinath Sutendra 共同的實(shí)驗(yàn)室心臟腫瘤學(xué)健康主席和北阿爾伯塔癌癥研究所成員。

長期以來，癌癥一直被認(rèn)為是一種遺傳疾病，但現(xiàn)在人們知道環(huán)境和新陳代謝也是因素。Michelakis 的研究重點(diǎn)是線粒體是如何參與的。線粒體是細(xì)胞內(nèi)將營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣轉(zhuǎn)化為能量的控制中心。他們感知是否有足夠的供應(yīng)并決定細(xì)胞是生是死。

“線粒體處理我們攝入的食物和氧氣，它們產(chǎn)生能量和其他分子，它們可以做出決定，”米歇拉基斯解釋說，他也是 2021 年基拉姆教授。“當(dāng)平衡有利時(shí)，他們會(huì)說，‘好吧，細(xì)胞，生長，生長，生長。如果你是癌癥，那就去吧，變大;如果你是一個(gè)病態(tài)的細(xì)胞，修復(fù)你自己;如果沒有足夠的燃料，那就死吧。”

這種“生存回路”是在地球上存在的第一批細(xì)菌中開發(fā)的，用于監(jiān)測通常惡劣的化學(xué)和氣候環(huán)境。Michelakis 說，了解它的運(yùn)作方式和原因是理解為什么一些癌細(xì)胞變得具有攻擊性并抵抗治療的關(guān)鍵。

當(dāng)線粒體在癌細(xì)胞中不能正常發(fā)揮作用時(shí)，它們會(huì)促進(jìn)細(xì)胞增殖，干擾細(xì)胞自然死亡，增加血液供應(yīng)并促進(jìn)腫瘤擴(kuò)散到身體的新部位。

謎團(tuán)解開，范式轉(zhuǎn)變

對(duì)于發(fā)表在《分子細(xì)胞》雜志上的第一篇論文，該團(tuán)隊(duì)使用超高分辨率成像和其他分子技術(shù)來揭示線粒體酶(稱為丙酮酸脫氫酶復(fù)合物或 PDC)如何通過利用受損的核纖層蛋白，即排列在細(xì)胞核上的蛋白質(zhì)，它承載著我們的 DNA。

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