Je známe, že rakovinové bunky sa do pľúc prenášajú prostredníctvom tepien a lymfatických ciev. Už menej známe je, prečo sú pľúca pre rakovinové bunky také atraktívne
Nová štúdia identifikovala jeden z dôvodov, prečo sa rakovina často šíri z iných častí tela do pľúc. Podľa vedcov je za tým aminokyselina nazývaná aspartát.
Už predchádzajúce výskumy ukázali, že u vyše polovice pacientov, u ktorých sa rakovina rozšíri z miesta svojho vzniku, sa vyvinú metastázy alebo sekundárne nádory v pľúcach. Je známe, že rakovinové bunky sa do pľúc prenášajú prostredníctvom tepien a lymfatických ciev. Už menej známe je, prečo sú pľúca pre rakovinové bunky také atraktívne. Článok priniesol portál New Atlas.
Nová štúdia vedcov z Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB)-KU Leuven Center for Cancer Biology (CCB) v Belgicku, o ktorej písal portál Nature, ten dôvod našla. Je ním aminokyselina nazývaná aspartát. „Zistili sme vysoké hladiny aspartátu v pľúcach myší a pacientov s rakovinou prsníka v porovnaní s myšami a pacientmi bez rakoviny, čo naznačuje, že aspartát môže byť dôležitý pre pľúcne metastázy,“ uviedla hlavná autorka štúdie Ginevra Doglioni.
Aspartát ako aminokyselina je jedným zo stavebných prvkov bielkovín, ktoré sú kľúčové pre štruktúru a funkciu pľúcnych buniek. Podieľa sa tiež na produkcii energie, udržiavaní hladiny pH a podpore imunitného systému, čo sú všetko dôležité faktory pre zdravú funkciu dýchacích ciest.
Translácia je preklad genetickej informácie z poradia nukleotidov v mRNA do poradia aminokyselín v polypeptidovom reťazci prostredníctvom genetického kódu. Ide vlastne o biologický proces, pri ktorom sa genetická informácia používa na tvorbu bielkovín. Zmena translačných inštrukcií alebo programu má za následok produkciu inej súpravy proteínov, ktoré umožňujú rast rakovinových buniek.
Ako píše Nature, rukaryotický translačný iniciačný faktor 5A (eIF-5A) je proteín, ktorý pomáha bunkám efektívne vytvárať ďalšie proteíny, pričom zohráva kľúčovú úlohu v dvoch fázach translácie: iniciačnej a elongačnej (pomáha ribozómom pohybovať sa pozdĺž mRNA a pridávať aminokyseliny do proteínového reťazca). „Konkrétne eIF-5A pomáha, keď ribozóm narazí na náročné časti mRNA, ktoré by inak spôsobili, že by sa ribozóm zastavil. eIF-5A obsahuje jedinečnú aminokyselinu nazývanú hypusín. Hypusín je pre eIF-5A nevyhnutný; bez neho nemôže pomáhať ribozómu. Výroba hypusínu prostredníctvom chemickej reakcie sa nazýva hypusinácia,“ píše portál.
Aby vedci preskúmali, čo podporuje sekundárny rast rakoviny v pľúcach, vykonali sekvenovanie jednobunkovej RNA metastáz rastúcich v zdravých pľúcach a v pľúcach, ktoré boli naplnené faktormi podporujúcimi rast nádoru produkovanými bunkami rakoviny prsníka. V druhom prípade došlo k agresívnejšiemu metastatickému ochoreniu.
Vedci zistili, že pacienti a myši s karcinómom prsníka mali vysoké koncentrácie aspartátu v intersticiálnej tekutine, tekutine, ktorá vypĺňa priestory medzi vzduchovými vakmi a okolitými cievami v pľúcach. Zistili tiež, že pľúcny aspartát aktivoval N-metyl-D-aspartátový (NMDA) receptor na povrchu rakovinových buniek, čo podporilo alternatívny translačný program, ktorý viedol k zvýšenej agresivite metastáz.
„Táto korelácia zdôrazňuje význam zistení v klinickom kontexte a naznačuje, že aspartátová signalizácia môže byť spoločným znakom rastu rakovinových buniek v pľúcach,“ uviedla profesorka Sarah-Maria Fendt, spoluautorka štúdie. Podľa vedcov toto zistenie môže pomôcť k vývoju novej liečby metastáz.