A daganatok kiéheztetése lehet a legújabb terápia alapja

A tudósok az 1920-as évek óta tudják, hogy a daganatsejtek más módon termelnek energiát, mint az egészségesek. A jelenséget felfedezője után Warburg-effektusnak nevezték el, azonban a hetvenes évek óta nem sokat foglalkoztak a tumorsejtek anyagcseréjével. A kutatók új generációja most újból elővette a bizarr és látszólag nem hatékony anyagcsere kérdését, amely szoros összefüggést mutat a daganatokkal kapcsolatos gének működésével.

A legújabb kutatások szerint a daganatos sejtek genetikailag átprogramozzák anyagcseréjüket, hogy akadálytalanul tudjanak növekedni és osztódni. Az anyagcserét gátló gyógyszerek egyes daganatok kezelésében is hatásosak lehetnek. Matthew Vander Heiden, az MIT Rákkutató Központjának biológus docense munkatársaival a daganatok anyagcseréjében kulcsszerepet játszó piruvát-kináz M2 (PKM2) enzimet tanulmányozta.

Energiapazarlás

Az emberi sejtek energiaforrása a cukor, amelyet oxigén felhasználásával összetett kémiai reakciók útján bontanak le. Otto Warburg felfedezte, hogy a tumorsejtek egy kevésbé hatékony anyagcsereútra, az erjedésre váltanak, amelyhez nincs szükség oxigénre és amely sokkal kevesebb energiát eredményez. Mivel anyagcseréjük hatásfoka alacsonyabb, a daganatos sejtek több glukózt használnak fel, ezt a tudósok PET vizsgálattal is igazolták.

A tudósok a hetvenes években úgy gondolták, a daganatok nem anyagcsere- hanem genetikai betegségek, mivel az anyagcsereváltás az úgynevezett onkogének hatására következik be. Az 1990-es évek elején azonban az érdeklődés újból a tumorsejtek anyagcseréje felé fordult, amikor Vander Heiden egyetemistaként kutatni kezdte a PKM2-t, amely kulcsszerepet játszik az erjedésben, mivel a váltáskor a piruvát-kináz M1 helyett ez lép működésbe.

Mellékhatások nélkül?

Mivel a PKM2 a normál sejtekben nem fordul elő, az erre ható gyógyszerek alkalmazása esetén nem kellene a daganatellenes terápiák szokásos mellékhatásaival számolnunk. "A mellékhatások korlátozzák a szerek alkalmazhatóságát és jelentősen befolyásolják a páciensek életminőségét" - mondta el Celeste Simon, a Pennsylvania Egyetem sejt- és fejlődésbiológia professzora. Azonban nem a PKM2 a gyógyszerkutatások egyetlen célpontja, mivel az anyagcserében számos enzim vesz részt.