Naukowcy z Uniwersytetu w Lozannie odkryli nowy mechanizm biologiczny, który ujawnia kluczową słabość komórek nowotworowych. Okazuje się, że mutacje w genie FBXW7, w połączeniu z niedoborem witaminy B7 (biotyny), prowadzą do skrajnego uzależnienia raka od aminokwasu zwanego glutaminą, co otwiera drogę do potencjalnych nowych strategii leczenia.
Co pokazały dane
Wiele nowotworów wykazuje zjawisko określane jako „uzależnienie od glutaminy”, co oznacza, że aminokwas ten jest im niezbędny do wzrostu i podziałów. Komórki rakowe potrafią jednak adaptować się do jej braku, wykorzystując alternatywne ścieżki metaboliczne, w tym cząsteczki takie jak pirogronian. Zespół badawczy skupił się na zrozumieniu, jak komórki zarządzają tymi procesami, aby przetrwać.
Kluczową rolę w metabolizmie pirogronianu odgrywa enzym mitochondrialny zwany karboksylazą pirogronianową. Jego prawidłowe funkcjonowanie jest całkowicie zależne od dostępności witaminy B7 (biotyny). Gdy brakuje biotyny, enzym przestaje działać, a komórki nie mogą wykorzystać pirogronianu jako źródła energii, co hamuje ich wzrost przy jednoczesnym niedoborze glutaminy.
Badanie ujawniło również nową funkcję genu FBXW7, często związanego z nowotworami. Jak wyjaśniają autorzy, mutacje w tym genie prowadzą do częściowego zaniku karboksylazy pirogronianowej. W rezultacie komórki nie mogą efektywnie korzystać z pirogronianu i stają się jeszcze silniej uzależnione od zewnętrznych źródeł glutaminy.
Na czym oparto analizę
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym „Molecular Cell”. Analizy przeprowadzili naukowcy z Wydziału Biologii i Medycyny Uniwersytetu w Lozannie (Unil) we współpracy z platformami metabolomicznymi i proteomicznymi tej uczelni. W projekcie uczestniczył również zespół z Northeastern University w Stanach Zjednoczonych.
Znaczenie wyników
Odkrycia te pomagają wyjaśnić, dlaczego terapie ukierunkowane na blokowanie glutaminy nie zawsze są skuteczne, gdyż komórki nowotworowe mogą przełączać się na alternatywne szlaki metaboliczne. W dłuższej perspektywie badania otwierają nowe możliwości projektowania strategii terapeutycznych, które uwzględniają elastyczność metaboliczną komórek rakowych, na przykład poprzez jednoczesne celowanie w kilka szlaków metabolicznych.
Źródło: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/04/260420014744.htm
