Scoperto un enzima che potrebbe fermare la diffusione del cancro. Farmajet news

Gli scienziati hanno identificato un nuovo meccanismo enzimatico che induce le cellule tumorali che stanno per emigrare per distruggere se stesse degradando le loro minuscole centrali elettriche, o mitocondri. Sperano che questa scoperta porti a nuovi trattamenti che possano impedire la diffusione dei tumori.
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Il cancro metastatico è difficile da prevenire. Potrebbe RIPK1 aiutare?

Il processo attraverso il quale le cellule tumorali si liberano dai loro siti primari e migrano nel tessuto vicino e distante è noto come metastasi.

È “la ragione principale ” che il cancro è una malattia così grave.

Una volta iniziata la metastasi, la malattia è molto più difficile da controllare e pochi tumori possono essere curati una volta che diventano metastatici.

Ad esempio, anche se solo il 5% circa dei tumori al seno nelle donne sono metastatici alla prima diagnosi, la stragrande maggioranza dei decessi è dovuta a metastasi.

Staccare dalla matrice extracellulare

In un rapporto sui risultati che è stato pubblicato di recente sulla rivista Nature Cell Biology , i ricercatori dell’Università di Notre Dame nell’Indiana spiegano come le cellule tumorali debbano prima staccarsi dalla matrice extracellulare – o lo “scaffold proteico” che normalmente detiene le cellule in posto – prima che possano iniziare a migrare.

Per liberarsi con successo, le cellule tumorali devono sconfiggere vari meccanismi che normalmente innescano la morte cellulare quando le cellule si staccano dalla matrice extracellulare. Man mano che i tumori si sviluppano, le loro cellule possono diventare resistenti a questi meccanismi.

Ricerche precedenti suggerivano che un tale meccanismo potesse funzionare aumentando l’ossidazione stress sulla cella, ma i dettagli sono rimasti “mal definiti”, si noti agli autori.

Il nuovo studio ha studiato un enzima cellulare chiamato protein chinasi 1 recettore-recettore (RIPK1), che era già noto per svolgere un ruolo in un tipo di morte cellulare chiamata necrosi.

Un nuovo ruolo sorprendente per RIPK1 nella morte cellulare

Mentre stavano indagando su RIPK1, gli scienziati furono sorpresi di scoprire che l’enzima sembrava avere un effetto sui mitocondri, suggerendo un ruolo in un tipo completamente diverso di morte cellulare.

“Pensavamo davvero”, spiega l’autore dello studio senior Zachary Schafer, professore associato di biologia del cancro, “questa sarebbe stata una storia di necrosi, ma non siamo stati in grado di vederne le prove e sapevamo che doveva esserci qualcosa mancavano.”

Lui ei suoi colleghi hanno rivelato che l’attivazione di RIPK1 mentre la cellula si stacca dalla matrice extracellulare innesca un processo chiamato mitofagia che degrada i mitocondri, che sono i piccoli compartimenti cellulari – a volte indicati come “centrali elettriche” – che forniscono la maggior parte dell’energia della cellula.

La mitofagia innesca ulteriori reazioni nella cellula distaccata che aumenta i livelli di specie reattive dell’ossigeno o i composti che causano l’ossidativo stress che porta alla morte cellulare.

Guardare i numeri mitocondriali ha cambiato radicalmente il nostro modo di pensare e ci ha focalizzato su un modo diverso in cui RIPK1 può far morire le cellule”.

Prof. Zachary Schafer

Ulteriori test hanno rivelato che il blocco del pathway RIPK1 rilevante ha promosso la formazione del tumore in un modello dal vivo.

Gli autori dello studio concludono che i loro risultati suggeriscono che il targeting dell ‘”induzione della mitophagia mediata da RIPK1″ potrebbe essere un modo efficace per fermare la diffusione dei tumori eliminando le cellule tumorali che si staccano dalla matrice extracellulare.

Scoperto l’enzima che vanifica i tuoi sforzi per perdere peso.

Hai provato a mangiare porzioni più piccole e ad abbattere completamente alcuni cibi, ma non stai ancora perdendo il peso che desideri. Bene, un nuovo studio dice che l’azione complessa di un enzima potrebbe essere al centro del problema.
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Perché lotti per perdere peso, anche quando pensi di fare tutto bene?

Perché a volte i nostri corpi sembrano voltarsi contro di noi, anche se facciamo del nostro meglio per rimanere in forma?

Mentre noi possiamo aderire ad una dieta migliore e smettere di indulgere in cibi malsani, alcuni di noi avranno difficoltà a perdere l’eccesso di peso che ci turba.

La ragione alla base del motivo per cui i nostri corpi immagazzinano il tessuto adiposo in primo luogo è piuttosto semplice e persino intuitiva, data la natura dell’evoluzione umana, spiega il dott. Alan Saltiel, della University of California, San Diego School of Medicine di La Jolla.

Ricaviamo energia bruciando i tessuti grassi, ma a volte, i nostri corpi ritengono necessario ridurre la quantità di grasso che bruciamo in modo da avere abbastanza “combustibile” in serbo per dopo, quando potremmo avere un bisogno più urgente di esso.

“I corpi umani sono molto efficienti nel conservare l’energia reprimendo il dispendio energetico per conservarlo più tardi quando ne hai bisogno”, osserva il dott. Saltiel, aggiungendo: “Questo è il modo naturale per assicurarti di sopravvivere se arriva una carestia”.

Alcuni dei meccanismi in gioco in questo sistema di stoccaggio e di consumo di energia “carburante” non sono chiari, tuttavia – in particolare quelli relativi all’accumulo di grasso in eccesso che porta all’obesità . La domanda è: cosa spinge il pulsante “on / off” del metabolismo dei grassi e quando?

Il Dr. Saltiel e il suo team hanno recentemente indirizzato la loro attenzione verso l’enzima chinasi TANK-binding 1 (TBK1), che hanno identificato come chiave quando si tratta del processo del corpo di “decidere” la quantità di grasso da bruciare e quanto mantenere in magazzino , soprattutto durante un periodo di digiuno.

“Ci sono due importanti osservazioni che abbiamo collegato al rallentamento del metabolismo nell’obesità e nel digiuno”, spiega il dott. Saltiel.

Abbiamo scoperto due nuovi anelli di feedback che si intrecciano per autoregolare il sistema, pensate come il vostro termostato domestico, che rileva il cambiamento di temperatura per spegnere e accendere il calore.”

Dr. Alan Saltiel

risultati dei ricercatori sono stati riportati oggi nella rivista Cell .

Cicli metabolici viziosi

Il dott. Saltiel e il team hanno lavorato al modello murino – utilizzando animali sia obesi che normali – per studiare il ruolo del TBK1 nei processi metabolici. Hanno notato che l’enzima era implicato in due processi distinti, portando allo stesso risultato ogni volta.

Il primo processo è avviato dallo stress cronico legato all’obesità e porta all’infiammazione attivando una via di segnalazione proinfiammatoria chiamata NFKB .

NFKB migliora l’espressione di geni che “dettano” la produzione di enzimi che si ritiene abbiano un ruolo nell’infiammazione e nell’accumulo di grasso corporeo, compreso il gene che codifica per TBK1.

TBK1 disattiva quindi un altro enzima, AMPK , che è in gran parte responsabile della regolazione della quantità di grasso che convertiamo in energia grezza. Ciò significa che, invece di essere bruciati, il grasso è in grado di accumularsi e portare a un eccesso di peso.

L’enzima TBK1 è anche implicato nel meccanismo che viene attivato dal digiuno. Nel digiuno, i livelli di energia del corpo diminuiscono. L’enzima AMPK percepisce che, e per aumentare l’energia, invia segnali alle cellule di grasso per convertirsi in energia.

Tuttavia, quando AMPK è attivato, aumenta anche l’espressione del gene TBK1, che, ancora una volta, porta all’enzima TBK1 che inibisce l’attività di AMPK. Ne consegue un circolo vizioso, che impedisce al corpo di bruciare il grasso accumulato.

“Questo ciclo di feedback blocca il dispendio energetico attraverso l’infiammazione e il digiuno”, spiega il dott. Saltiel. Quando gli scienziati hanno notato questo meccanismo, hanno cercato un modo per modificarlo.

“Il dispendio di energia è stato ripristinato quando abbiamo eliminato TBK1 dalle cellule di grasso nei topi”, continua. “Ma è successo qualcos’altro che ci ha sorpreso – c’è stato un aumento dell’infiammazione”.

Come possiamo ‘ripristinare l’equilibrio energetico?’

Un secondo processo con TBK1 al suo interno porta a un ciclo altrettanto vizioso. Il team ha anche osservato che, anche se il percorso NFKB innesca la produzione di TBK1, l’enzima finisce per inibire la via NFKB.

TBK1 normalmente aiuta a ridurre l’infiammazione senza estinguerlo, tuttavia. Invece, lo mantiene a livelli bassi – quando TBK1 è inattivato, la risposta infiammatoria è intensificata senza l’azione regolatrice dell’enzima.

Quando il Dr. Saltiel e colleghi hanno eliminato il gene TBK1 nei topi obesi, questo ha provocato la perdita di peso e un aumento dell’infiammazione. Al contrario, quando TBK1 è stato eliminato nei topi con peso normale, non è stato osservato alcun cambiamento metabolico, suggerendo che ridurre le calorie potrebbe anche aiutare a ridurre l’infiammazione.

“L’inibizione del TBK1 ha il potenziale per ripristinare l’equilibrio energetico negli stati di obesità migliorando la capacità di bruciare un po ‘di grasso”, spiega il dott. Saltiel.

Mentre osserva che “[il] suo non è probabilmente l’unico percorso che tiene conto del dispendio energetico nel digiuno o nell’obesità”, aggiunge, “[T] le sue informazioni forniscono nuove informazioni su come sviluppare farmaci che inibiscono il TBK1 o altri enzimi coinvolti nel metabolismo. ”

Tuttavia, i ricercatori osservano che l’assunzione di farmaci speciali non sarà sufficiente per coloro che vogliono essere più in forma.

“Penso che probabilmente dovrai ancora fare entrambe le cose: ridurre l’apporto energetico attraverso la dieta e aumentare il dispendio energetico bloccando questa riduzione compensativa delle calorie bruciate”, sottolinea il dott. Saltiel.