A ráksejtek felszínét cukrokban gazdag réteg borítja, amely képes elrejteni a daganatot az immunrendszer elől. Laboratóriumi vizsgálatok azt mutatják, hogy a magas vércukorszint tovább erősítheti ezt a védőburkot, ezáltal növelve a tumorsejtek ellenálló képességét. Ebben a folyamatban kulcsszerepet játszik egy HSF1 nevű fehérje, amely ígéretes célpont lehet a jövőbeli rákterápiák számára.
Korábbi kutatások már rámutattak arra, hogy a magas vércukorszint összefügg a daganatos megbetegedések magasabb kockázatával és a rákkezelések rosszabb kimenetelével. Ennek a kapcsolatnak a pontos biológiai hátterét azonban eddig nem sikerült alaposan megérteni. Az amerikai Sanford Burnham Prebys intézet és partnerei éppen ezért azt vizsgálták, hogyan változtatja meg az emelkedett glükózszint a ráksejtek felszínét, és hogyan segíti őket az immunrendszer elöli elrejtőzésben. Eredményeiket a Science Advances című folyóirat augusztusi számában tették közzé.
A magas vércukorszint erősíti a ráksejtek láthatatlan pajzsát
A sejtek felszínét a glikokalix nevű réteg borítja, amely fehérjékhez vagy zsírokhoz kapcsolódó szénhidrátokból (glikokonjugátumokból) áll. Ha ez a réteg a ráksejtek esetében megvastagszik, az immunrendszer sejtjei számára sokkal nehezebbé válik a felismerésük és elpusztításuk.
A kísérletek során a kutatók különféle körülmények között tenyésztettek nagyobb mennyiségű glükóznak kitett sejteket.
- Egyes sejteket merev közegbe helyeztek, amely az elsődleges daganatok fizikai környezetét szimulálta,
- míg másokat puhább, a normál szövetekhez hasonló környezetben vizsgáltak.
Továbbá használtak hagyományos laboratóriumi közeget, valamint olyat is, amely sokkal pontosabban tükrözte az emberi szervezet természetes tápanyag-összetételét. A sejteket normál és megemelkedett glükózszint (hiperglikémia) mellett is megfigyelték.
A felesleges glükóz csak abban a közegben vastagította meg a glikokalixot, amely fiziológiailag jobban hasonlított az emberi szervezet belső környezetére.
A magasabb cukorszint emellett megváltoztatta a sejtfelszíni, cukor alapú molekulák összetételét is, vagyis a ráksejtek anyagcseréjét és viselkedését nemcsak a belső genetika, hanem a környezetükben lévő tápanyagok is nagyban befolyásolják.
A HSF1 fehérje kulcsszerepe
A kutatók arra is kíváncsiak voltak, hogy a túlzott cukormennyiség hatására mely fehérjék mennyisége növekszik meg. Így azonosították a HSF1 nevű fehérjét, amely leginkább arról ismert, hogy segíti a sejtek túlélését magas hőmérsékleten és más stresszhatásokkal szemben. Korábbi tanulmányok ezt a fehérjét már összekapcsolták az emlőrák súlyosbodásával és az áttétek kialakulásával.
A mostani kutatás kiderítette, hogy a HSF1 jelenléte vagy hiánya önmagában is módosította a ráksejtek felszínén lévő cukormolekulák összetételét.
A legfontosabb felfedezés azonban az volt, hogy a magas vércukorszint csak akkor segítette a ráksejteket, ha a HSF1 is jelen volt, és a sejteket a daganat mikrokörnyezetéhez hasonló feltételek között vizsgálták.
Új remény a gyógyszerkutatásban
Az eredmények arra utalnak, hogy a HSF1 fehérje célzott gátlásával vékonyabbá tehető a ráksejtek cukorban gazdag védőrétege. Így a daganat elveszíti védőpajzsát, és az immunrendszer újra képes lesz felismerni azt. Mindez a jövőben hatékonyabbá teheti az áttétek kezelését és az immunterápiákat.
A vizsgálat különös jelentőséggel bír napjainkban, hiszen mind a metabolikus szindróma, mind pedig a 2-es típusú cukorbetegség egyre gyakoribb, és mindkettő magas vércukorszinttel jár együtt. Az új tudományos felismerések biológiai magyarázatot adnak arra, hogy a túlzott cukormennyiség hogyan segíti közvetlenül a ráksejteket abban, hogy kivédjék az immunrendszer támadásait.
Címlapkép: depositphotos.com