Naukowcy opracowali obwód genetyczny, który może hamować wzrost guza

Naukowcy z Uniwersytetu Southampton zaprojektowali komórki z wbudowanym obwodem genetycznym, który wytwarza cząsteczkę, która hamuje zdolność nowotworów do przetrwania i rozwijania się w swoim środowisku o niskiej zawartości tlenu.

Obwód genetyczny wytwarza narzędzia potrzebne do wytwarzania związku, który hamuje białko odgrywające istotną rolę we wzroście i przeżyciu komórek nowotworowych. Dzięki temu komórki rakowe są w stanie przeżyć w środowisku o małej zawartości tlenu i składników odżywczych.

Podczas gdy nowotwory szybko rozwijają się i rosną, wykorzystują więcej tlenu, niż dostarczają istniejące naczynia krwionośne. Sprawia to, że komórki rakowe muszą dostosować się do mniejszych ilości tlenu.

Aby mogły przetrwać, dostosować się do nowych warunków i rozwijać się w niskiej zawartości tlenu lub środowisku niedotlenienia, nowotwory zawierają zwiększony poziom białka zwanego czynnikiem indukowanym hipoksji 1 (HIF-1).

Naukowcy opracowali nową metodę, która potencjalnie może zahamować rozwój raka
Naukowcy opracowali nową metodę, która potencjalnie może zahamować rozwój raka (Shutterstock)

HIF-1 wykrywa spadek stężenia tlenu i wyzwala wiele zmian w funkcjonowaniu komórkowym, w tym zmienia metabolizm i wysyła sygnały do tworzenia nowych naczyń krwionośnych. Przypuszcza się, że nowotwory przejmują kontrolę nad funkcjami tego białka (HIF-1), aby przeżyć i dalej rosnąć.

Profesor Ali Tavassoli, który prowadził badania z kolegą dr Ishna Mistry, wyjaśnia, że w celu lepszego zrozumienia roli HIF-1 w leczeniu raka, a także zademonstrowania potencjału hamowania tego białka w terapii nowotworowej, zaprojektowali linie komórek człowieka z dodatkowym obwodem genetycznym wytwarzającym cząsteczki hamujące HIF-1 po umieszczeniu w środowisku o niskiej zawartości tlenu.

"Byliśmy w stanie wykazać, że zmodyfikowane komórki wytwarzają inhibitory HIF-1, a cząsteczka ta zaczyna hamować funkcje HIF-1 w komórkach, ograniczając zdolność tych komórek do przetrwania i rozwoju w środowisku o ograniczonych właściwościach odżywczych tak jak się spodziewaliśmy" - dodaje.

ZOBACZ TAKŻE:

"W szerszym znaczeniu, daliśmy tym zmodyfikowanym komórkom zdolność do walki, aby zatrzymać funkcje kluczowego białka w komórkach nowotworowych. To otwiera możliwości dla produkcji i wykorzystania układów walczących, które produkują inne związki bioaktywne w odpowiedzi na zmiany środowiskowe lub komórkowe, aby wycelować w chorobę, w tym raka" – tłumaczy.

Obwód genetyczny włącza się na chromosomie ludzkiej linii komórek, która koduje mechanizmy białka wymagane do wytwarzania ich cyklicznego peptydu inhibitora HIF-1. Wytwarzanie inhibitora HIF-1 następuje w odpowiedzi na niedotlenienie w tych komórkach. Zespół badawczy wykazał, że, nawet gdy są wytwarzane bezpośrednio w komórkach, cząsteczki te wciąż powstrzymują sygnalizację HIF-1 i związaną z nim adaptację do niedotlenienia w tych komórkach.

Kolejnym krokiem naukowców jest wykazanie możliwości wykorzystania takiego podejścia i dostarczania cząsteczki przeciwnowotworowej do całego modelu nowotworu.

Najskuteczniejsze produkty żywnościowe w walce z rakiem
Najskuteczniejsze produkty żywnościowe w walce z rakiem [6 zdjęć]

Rak to jedna z najczęstszych przyczyn zgonów na całym świecie. W krajach o średnich i niskich dochodach...

zobacz galerię

"Głównym zastosowaniem tej pracy jest eliminacja potrzeby syntezy naszego inhibitora, dzięki czemu biolodzy prowadzący badania nad funkcjonowaniem HIF mogli łatwo uzyskać dostęp do naszej cząsteczki i mam nadzieję dowiedzieć się więcej na temat roli HIF-1 w raku.

Może to również pozwolić nam zrozumieć, czy samo hamowanie funkcji HIF-1 wystarczy, aby zablokować wzrost raka w poszczególnych modelach. Innym ciekawym aspektem tej pracy jest to, że wskazuje na możliwość dodawania nowych mechanizmów do komórek ludzkich, aby umożliwić im podejmowanie czynności leczniczych w odpowiedzi na sygnały chorobowe" - dodaje profesor Tavassoli.

Polecane dla Ciebie

Pomocni lekarze

Szukaj innego lekarza

Komentarze

Wysyłając opinię akceptujesz regulamin zamieszczania opinii w serwisie. Grupa Wirtualna Polska S.A. z siedzibą w Warszawie jest administratorem twoich danych osobowych dla celów związanych z korzystaniem z serwisu. Zgodnie z art. 24 ust. 1 pkt 3 i 4 ustawy o ochronie danych osobowych, podanie danych jest dobrowolne, Użytkownikowi przysługuje prawo dostępu do treści swoich danych i ich poprawiania.