Nadaktywność mitochondriów powodem rozwoju co piątego glejaka
Justyna Piekara

Nadaktywność mitochondriów powodem rozwoju co piątego glejaka

Nowe badanie wykazało, że rozwój 20% glejaków dopingowany jest przez nadaktywne mitochondria. Jest też dobra wiadomość – guzy nowotworowe są wyleczalne dzięki lekom, które obecnie są już w fazie badań klinicznych.  

Mitochondria

Mitochondria to organelle odpowiedzialne za zaopatrzenie komórek w energię. Te struktury uczestniczą w przekaźnictwie sygnałów komórkowych, regulacji cyklu komórkowego oraz najważniejszych szlakach metabolicznych. Można porównać je do komórkowych elektrowni, które przekształcają energię pobraną z pokarmem w zasoby, które komórka może wykorzystać.

Mitochondria nazywane są też piecami energetycznymi, ponieważ w ich wnętrzu, w wyniku oddychania komórkowego, powstaje adenozynotrifosforan (ATP), który jest nośnikiem energii wykorzystywanym w metabolizmie komórkowym.

Nadaktywne mitochondria i wzrost guzów nowotworowych

Nowe badanie naukowców z Vagelos College of Physicians and Surgeons Columbia University oraz Herbert Irving Comprehensive Cancer Center wykazało, że nadaktywne mitochondria promują rozwój 20% zdiagnozowanych glejaków wielopostaciowych. Doniesienie opublikowano na łamach “Nature Cancer”.

Komórki rakowe są wysoce proliferacyjne, to znaczy, że intensywnie się namnażają, dlatego potrzebują nadzwyczaj wydajnego metabolizmu. Mitochondria w komórkach nowotworowych różnią się funkcjonalnie od swoich odpowiedników w normalnych komórkach. Odgrywają podwójną rolę w nowotworzeniu. 

Po pierwsze, biorą udział w generowaniu reaktywne formy tlenu (RFT) i rozwoju guzów z powodu mutacji w genomie mitochondrialnym. W mitochondriach, miejscu oddychania komórkowego, gromadzą się reaktywne formy tlenu. Komórki rakowe generują ich więcej w porównaniu z innymi, prawidłowymi komórkami. Po drugie, mitochondria mają swój własny genom – mitochondrialne DNA (mtDNA), które dość często ulega mutacjom, gdy jest eksponowane na reaktywne formy tlenu. Te mutacje mogą prowadzić do transformacji onkogennej i sprzyjać progresji raka.

Nowe podejście do klasyfikacji nowotworów

„Uważamy, że jednym z powodów, dla których postęp terapeutyczny w raku mózgu był tak powolny, jest brak dobrego sposobu klasyfikowania tych guzów” – mówi autor badania Antonio Iavarone, profesor neurologii.

Naukowcy opracowali podejście obliczeniowe do identyfikacji podstawowych procesów biologicznych komórek. Scharakteryzowali właściwości 17367 pojedynczych komórek z 36 różnych guzów, które zaklasyfikowano do czterech grup. Dwie z nich odnoszą się do funkcjonowania neuronów lub komórek macierzystych w mózgu. Pozostałe grupy obejmują guzy mitochondrialne oraz te o wielu aktywnościach metabolicznych, które są bardzo oporne na dostępne terapie.

„Kiedy klasyfikujemy na podstawie podstawowych biologicznych czynności, na których opiera się funkcjonowanie komórki, aby mogła ona przetrwać i rozwijać się, możemy stwierdzić, że nowotwory mają więcej wspólnego niż wydawało się wcześniej, gdy uwzględniono tylko ich geny” – mówi profesor pediatrii Anna Lasorella, członkini Columbia Institute for Cancer Genetics.

Systematyzując nowotwory mózgu na podstawie ich podstawowych cech biologicznych, a nie tylko zmian genetycznych lub markerów komórkowych, można uzyskać dokładniejszy wgląd w to, co tak naprawdę dopinguje do rozwoju każdy guz.

Naukowcy są entuzjastycznie nastawieni do dalszych badań. Stworzona przez nich metoda klasyfikacji otwiera możliwości stworzenia precyzyjniejszej terapii celowanej, która prawdopodobnie będzie bardziej skuteczna i zaoferuje pacjentowi lepsze rokowania.
Terapie przeciwnowotworowe ukierunkowane na mitochondria Badanie wykazało również, że eksperymentalne leki testowane aktualnie w badaniach klinicznych, które hamują aktywność mitochondriów, mają silne działanie przeciwnowotworowe. Bada się je wśród pacjentów, u których występuje rzadka fuzja genów, która sprawia, że mitochondria pracują intensywniej.

Zgromadzoną dotychczas wiedzę o roli mitochondriów w nowotworach wykorzystano do projektowania i ulepszania dostępnych terapii przeciwnowotworowych, w szczególności immunoterapii i radioterapii. Obranie mitochondriów za cel może pomóc w opracowywaniu nowych leków przeciwnowotworowych.

  1. D. C. Wallace, Mitochondria as a target in cancer treatment, „Nature Reviews Cancer” 2012, nr 12, [dostęp:] 27.01.2021.
  2. K. Klein, K. He, A. I. Younes, Role of mitochondria in cancer immune evasion and potential therapeutic approaches, „Frontiers in Immunology” 2020 [online], https://doi. org/10.3389/fimmu.2020.573326, [dostęp:] 27.01.2021.
  3. N. Badrinath, S Yoo, Mitochondria in cancer: in the aspects of tumorigenesis and targeted therapy, „Carcinogenesis” 2018, nr 12 (39), s 1419-1430 [online], https://doi. org/10.1093/carcin/bgy148, [dostęp:] 27.01.2021.
  4. Mitochondria in overdrivel to glioblastomas, „genengnews.com” [online], https://www.genengnews.com/news/mitochondria-in-overdrive-linked-to-glioblastomas/?utm_medium=, [dostęp:] 27.01.2021.
  5. One in five brain cancers fueled by overactive mitochondria, „neurosciencenews. com” [online], https://neurosciencenews.com/mitochondria-glioblastoma-brain-cancer-17562/, [dostęp:] 27.01.2021.
  6. E. Henderson, Study: 20% of glioblastomas are fueled by overactive mitochondria, „news-medical.net” [online], https://www.news-medical.net/news/20210111/Study-2025-of-glioblastomas-are-fueled-by-overactive-mitochondria.aspx, [dostęp:] 27.01.2021.
  7. D. C. Wallace, Mitochondria as a target in cancer treatment, "Nature Reviews Cancer" 2012, nr 12, [dostęp:] 27.01.2021.
  8. K. Klein, K. He, A. I. Younes, Role of Mitochondria in Cancer Immune Evasion and Potential Therapeutic Approaches, Frontiers in Immunology 2020,[online] https: //doi. org/10.3389/fimmu. 2020.573326[dostęp:] 27.01.2021.
  9. N. Badrinath, S Yoo, Mitochondria in cancer: in the aspects of tumorigenesis and targeted therapy, Carcinogenesis 2018, nr 12 (39), s 1419–1430,[online] https: //doi. org/10.1093/carcin/bgy148,[dostęp:] 27.01.2021.
  10. One in Five Brain Cancers Fueled by Overactive Mitochondria, „neurosciencenews. com”[online], https://neurosciencenews.com/mitochondria-glioblastoma-brain-cancer-17562/,[dostęp:] 27.01.2021.
  11. E. Henderson, Study: 20% of glioblastomas are fueled by overactive mitochondria, „news-medical.net” [online], https://www.news-medical.net/news/20210111/Study-2025-of-glioblastomas-are-fueled-by-overactive-mitochondria.aspx,[dostęp:] 27.01.2021.

Polecane dla Ciebie

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi

Polecane artykuły

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij