Απώλεια μηχανισμών μεταβολικού ελέγχου προάγει την ανεξέλεγκτη ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Σεβίλλης συμμετείχαν σε μια σημαντική μελέτη που αποκαλύπτει τις μοριακές λεπτομέρειες της ρύθμισης ενός ενζύμου, κρίσιμου για τον μεταβολισμό της ζάχαρης και στενά συνδεδεμένου με την κυτταρική ανάπτυξη: την πυροσταφυλική κινάση.
Σημαντικά ευρήματα από τη συνεργασία ερευνητών
Τα αποτελέσματα, που προέρχονται από μια εκτενή συνεργασία της ομάδας υπό την καθοδήγηση της καθηγήτριας Ιρέν Ντίαζ Μορένο του Πανεπιστημίου της Σεβίλλης και της ομάδας του καθηγητή Εγιάλ Άρμπελι από το Πανεπιστήμιο Μπεν-Γκουριόν της Νεγέβ, δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).
Η μελέτη αυτή αποδεικνύει πώς η ακετυλίωση, μια αναστρέψιμη χημική τροποποίηση που λειτουργεί ως λεπτός ρυθμιστικός μηχανισμός σε κυτταρικό επίπεδο, επηρεάζει τη δυναμική και τη λειτουργία της πυροσταφυλικής κινάσης. Σε φυσιολογικά κύτταρα, αυτοί οι δείκτες επιτρέπουν τη ακριβή προσαρμογή του μεταβολισμού ανάλογα με τις συνθήκες του κυτταρικού περιβάλλοντος. Ωστόσο, σε παθολογικές καταστάσεις όπως ο καρκίνος, η απώλεια αυτού του μηχανισμού ελέγχου μπορεί να οδηγήσει σε απορρύθμιση του μεταβολισμού και να προάγει την ανεξέλεγκτη κυτταρική ανάπτυξη.
Η σημασία της πυροσταφυλικής κινάσης στην καρκινική ανάπτυξη
Η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που ρυθμίζουν με ακρίβεια τη λειτουργία της πυροσταφυλικής κινάσης μας φέρνει πιο κοντά στην αποκωδικοποίηση των μεταβολικών αλλαγών που οδηγούν στην ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων. Η καθηγήτρια Ιρέν Ντίαζ-Μορένο από το Ινστιτούτο Χημικής Έρευνας στο Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας της Ίσλα ντε λα Καρτούχα (US-CSIC) επισημαίνει τη σημασία αυτής της έρευνας.
Η πυροσταφυλική κινάση έχει δύο παραλλαγές: την PKM1, που σχετίζεται με τους ενήλικες ιστούς, και την PKM2, που συνδέεται τόσο με τους ενήλικες όσο και με τους εμβρυϊκούς ιστούς. Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό βιοχημικών, βιοφυσικών, δομικών και υπολογιστικών προσομοιώσεων, οι συγγραφείς της μελέτης αποδεικνύουν ότι η ακετυλίωση σε συγκεκριμένες θέσεις της πυροσταφυλικής κινάσης αναστέλλει τη λειτουργία και μειώνει τη σταθερότητα του ενζύμου. Επιπλέον, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ορισμένες ακετυλιώσεις επηρεάζουν κάθε παραλλαγή διαφορετικά, αποκαλύπτοντας συγκεκριμένους ρυθμιστικούς μηχανισμούς.
Συμπεράσματα και προοπτικές
Συνολικά, αυτά τα ευρήματα συμβάλλουν στην κατανόηση του πώς ρυθμίζεται αυτό το κρίσιμο μεταβολικό ένζυμο σε μοριακό επίπεδο και παρέχουν βασικές πληροφορίες για την ερμηνεία της λειτουργικής του συμπεριφοράς σε περιβάλλοντα όπως ο καρκίνος, όπου η απώλεια ελέγχου της δράσης της πυροσταφυλικής κινάσης ενθαρρύνει την κυτταρική ανάπτυξη.
