Исследователи из Онкологического центра Университета Кентукки (University of Kentucky Markey Cancer Center) сделали прорывное открытие, раскрывающее загадку, давно забытую наукой, и определили потенциально новый путь в доклинических моделях лечения немелкоклеточного рака легкого. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Cell Metabolism.
Актуальность проблемы
Гликоген известен как молекула накопления энергии углеводов в клетках. Присутствие гликогена было впервые обнаружено в ядре клетки в 1890-х годах, но не было описано функциональной роли ядерного гликогена – в отличие от гликогена, запасаемого печенью или мышечной тканью, который используется в качестве формы энергии в организме.
Материалы и методы обследования
В новом исследовании ученые сосредоточились на функции накопления гликогена в ядре клетки.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили, что немелкоклеточный рак легкого человека накапливает ядерный гликоген во время образования опухолей, предоставляя возможность окончательно раскрыть биологическую роль ядерного гликогена.
Исследователи обнаружили, что ядерный метаболизм гликогена модулирует регуляторные компоненты экспрессии генов, которые необходимы для прогрессирования рака. Результаты исследования демонстрируют, что гликоген синтезируется и расщепляется в ядре, а ядерный распад обеспечивает топливо для модификаций гистонов. Эти модификации позволяют клеткам преобразовываться в раковые. Немелкоклеточный рак легкого подавляет расщепление ядерного гликогена за счет уменьшения количества ключевой сигнальной молекулы, называемой малин, для стимулирования прогрессирования рака.
«Мы разработали новую ядерно-специфическую трассирующую технологию в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения для отслеживания метаболизма ядерного гликогена и обнаружили, что она модулирует ацетилирование гистона», – комментирует Рамон Сун (Ramon Sun). «Затем мы определили ключевые сигнальные события, которые регулируют этот недавно описанный клеточный процесс, и продемонстрировали его важность в доклинических моделях рака легких».
Выводы
Исследование дает важную информацию об основах клеточного метаболизма, эпигенетики и биологии рака. Кроме того, работа раскрывает возможные терапевтические цели для разработки будущих платформ для лечения рака легких.
Авторы другого исследования утверждают, что нарушенная микрофлора кишечника способствует прогрессированию рака молочной железы.
