El estado metabólico de las células tumorales contribuye a las señales que controlan la proliferación de las células tumorales. Ya el bioquímico alemán y premio Nobel Otto H. Warburg observó en la década de 1920 que las células tumorales cambian radicalmente su metabolismo. Este proceso se denominó "efecto Warburg", sin embargo, hasta hace poco descuidado por la investigación del cáncer, pero los últimos resultados muestran que es de suma importancia para el desarrollo de tumores agresivos. Richard Moriggl y sus compañeros de trabajo ahora han publicado en la revista leucemia cómo el promotor tumoral STAT5 integra las señales metabólicas que contribuyen a la transformación oncogénica. Los investigadores del VetmeduniVienna, el Instituto Ludwig Boltzmann para la Investigación del Cáncer y Meduni Wien pueden haber identificado un nuevo objetivo para combatir el cáncer.
STAT5 controla la maduración y división de las células sanguíneas. Durante el desarrollo de las células sanguíneas, se activa mediante la fosforilación de la tirosina y puede activar o desactivar ciertos genes. Esta activación es en células sanas transitorias, pero las células tumorales dependientes de STAT5 producen una señal continuadando como resultado una fosforilación a largo plazo. Esto cambia, entre otras cosas, el patrón de genes controlados por STAT5 y las células comienzan a dividirse sin control, lo que resulta en una leucemia dependiente de STAT5.
El metabolismo cambió en las células cancerosas
Para vivir, cada célula necesita no solo energía, sino también materiales de construcción. Los procesos metabólicos complejos proporcionan a las células los bloques de construcción necesarios para crecer y luego dividirse. En una célula sana, se establece un equilibrio de procesos metabólicos, en el que se encuentra la mayor parte del azúcarcompletamente "quemado" en dióxido de carbono para la producción de energía. En las células cancerosas este equilibrio se desplaza. El azúcar ya no se oxida por completo para la producción de energía, pero los intermedios se utilizan cada vez más para el crecimiento y la división celular rápida.
el factor de leucemia STAT5 depende del azúcar
La molécula de azúcar UDP-GlcNAc sirve como un indicador del suministro de energía de la célula. Si la célula está bien provista de nutrientes, esta molécula es abundante y le indica a la célula que el tanque está lleno. Una enzima específica OGTpuede unir esta molécula de azúcar a una variedad de proteínas como marcador, controlando así los procesos metabólicos ". Estamos investigando STAT5, que puede marcarse con GlcNAc en un sitio específico T92. Mediante ingeniería genética, hemos producido una variante deSTAT5, que no puede transportar a este grupo químico para descifrar su influencia en este oncogén. Esta variante es, por así decirlo, ciega al indicador y simula el estado de un tanque vacío ", explica la primera autora Patricia Freund del Instituto para la Cría de Animalesy Genética de Vetmeduni Viena.
Los resultados pueden conducir a una nueva terapia
Los investigadores ahora han descubierto que la variante STAT5 no está permanentemente fosforilada en tirosina sin el etiquetado de GlcNAc. Por lo tanto, falta la activación sostenida que es necesaria para la transformación de células en células cancerosas ". Si el tanque está vacío, la célula no puededivide ", explica Moriggl. Las señales de un buen suministro de nutrientes, es decir, una alta concentración de UDP-GlcNAc, son una condición previa para que las señales oncogénicas lleguen al núcleo celular a través de STAT5." De modo que podemos desactivar STAT5 si lo engañamos para que creamosel suministro de nutrientes de la célula se ha agotado. Ahora, junto con nuestros socios de colaboración, realizaremos experimentos para explorar si este principio podría tener potencial terapéutico ", enfatiza Moriggl sobre los aspectos traslacionales de su investigación.
Esta investigación se llevó a cabo con el apoyo financiero de la Donación privada de melanoma en Liechtenstein y fue financiada en parte por el FWF a través de SFB-F28 "Señalización Jak-Stat: de lo básico a la enfermedad" y SFB-F47 "Neoplasia mieloide".
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Materiales proporcionado por Veterinärmedizinische Universität Wien . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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