Η σύνθεση των κυτταρικών μεμβρανών και η επίδρασή τους στην καρκινική ανάπτυξη
Οι κυττάρες μας περιβάλλονται από μια λιπιδική μεμβράνη, η οποία όχι μόνο παρέχει δομή αλλά δημιουργεί και ένα προστατευτικό φράγμα. Ωστόσο, πρόσφατα στοιχεία δείχνουν ότι αυτές οι μεμβράνες παίζουν και άλλους ρόλους: επηρεάζουν τη συμπεριφορά των ενσωματωμένων πρωτεϊνικών υποδοχέων. Μια νέα μελέτη από χημικούς του MIT ενισχύει αυτή την άποψη.
Η ευρήματα της μελέτης
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η τροποποίηση της σύνθεσης της κυτταρικής μεμβράνης μπορεί να επιφέρει αλλαγές στη λειτουργία ενός υποδοχέα μεμβράνης που προάγει την ανάπτυξη των κυττάρων. Ο υποδοχέας του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR) μπορεί να «κλειδώσει» σε μια υπερδραστήρια κατάσταση, όταν η συγκέντρωση αρνητικά φορτισμένων λιπιδίων στη μεμβράνη ξεπερνά το κανονικό.
Αυτό το φαινόμενο εξηγεί γιατί τα καρκινικά κύτταρα, που διαθέτουν υψηλά επίπεδα αρνητικών λιπιδίων, εισέρχονται σε μια ιδιαίτερα αναπτυξιακή κατάσταση, επιτρέποντάς τους να διαιρούνται ακατάπαυστα. Σε δηλώσεις της, η Γκαμπριέλα Σλάου-Κοέν, καθηγήτρια Χημείας στο MIT και ανώτερη συγγραφέας της μελέτης, επεσήμανε ότι η παραδοσιακή αντίληψη σχετικά με τις μεμβράνες είναι ότι λειτουργούν απλώς ως δομές, ωστόσο οι παρατηρήσεις αυτές δείχνουν ότι τα λιπίδια πιθανόν να διαδραματίζουν ρόλο στη λειτουργία των υποδοχέων.
Πιθανές θεραπευτικές προσεγγίσεις
Τα ευρήματα ανοίγουν την προοπτική για την ανακάλυψη νέων τρόπων θεραπείας των όγκων, όπως η εξουδετέρωση του αρνητικού φορτίου που θα μπορούσε να μειώσει τη σήμανση του EGFR. Η Σλάου-Κοέν αναφέρει ότι η έρευνα μπορεί να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές παρέμβασης στη θεραπεία καρκίνου, εξετάζοντας διαφορετικούς τρόπους που τα λιπίδια της μεμβράνης επηρεάζουν την κυτταρική σήμανση.
Η μέθοδος έρευνας
Η Σλέαου-Κοέν και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν νανοδίσκους, μια ειδική μορφή αυτοσυναρμολογούμενων μεμβρανών που μιμούνται τη δομή των κυτταρικών μεμβρανών. Αυτή η προσέγγιση διευκολύνει τη μελέτη των διαδικασιών σήμανσης, καθώς οι ερευνητές μπορούν να εμβαθύνουν στη λειτουργία του πλήρους μήκους του υποδοχέα.
Συμπεράσματα και μελλοντικές έρευνες
Με τη βοήθεια μιας τεχνικής που ονομάζεται FRET (μεταφορά ενέργειας αντίκτυπου), οι ερευνητές μπορούν να παρακολουθούν την αλλαγή σχήματος του υποδοχέα υπό διάφορες συνθήκες. Προηγούμενα αποτελέσματα είχαν δείξει ότι η δέσμευση του EGFR με τον EGF προκαλεί αλλαγές στη μορφή του υποδοχέα, ενεργοποιώντας μηχανισμούς που διεγείρουν την ανάπτυξη.
Στην πρόσφατη μελέτη, η ομάδα ανέλυσε την επίδραση αυξημένων επιπέδων αρνητικών λιπιδίων στη λειτουργία του EGFR, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι όταν η περιεκτικότητα στα αρνητικά λιπίδια φτάνει το 60%, ο υποδοχέας μπορεί να παραμείνει σε ενεργό στάδιο συνεχώς, προάγοντας έτσι την ανάπτυξή του. Αυτό που προκύπτει από αυτή τη μελέτη είναι ότι οι κυτταρικές μεμβράνες επηρεάζουν την καρκινική ανάπτυξη με περισσότερο περίπλοκο τρόπο απ’ ότι πιστευόταν μέχρι σήμερα.
