더 산성화되면 암세포가 약해집니다
암세포는 기능이 떨어지고 내부 환경이 더 산성화되면 증식 할 수 없습니다.
이것은 미국과 스페인의 연구자들이 컴퓨터 모델을 사용하여 암세포의 대사 경로에 영향을 미치는 조건을 연구 한 후에 나온 결론이었습니다.
이 모델은 암세포의 신진 대사가 제대로 작동하려면 건강한 세포보다 알칼리성이 더 높은 내부 환경이 필요하다는 것을 보여주었습니다.
또한 더 알칼리성 환경에서 작동하여 암을 촉진하는 일부 효소를 식별하는 데 도움이되었습니다.
현재 저널에 발표 된 논문에 따르면이 발견은 이러한 분자를 표적으로하는 새로운 항암제로 이어질 수 있습니다. 네이처 커뮤니케이션.
스페인 바르셀로나에있는 생물 의학 연구소의 컴퓨터 화학자 인 Miquel Duran-Frigola는 "이 연구는 여전히 매우 학문적입니다."라고 설명합니다. 따라서 우리는 더 진보 된 전임상 시험 단계로 이동할 수 있습니다.”
시스템 생물학
이 연구는 복잡한 컴퓨터 모델과 빅 데이터를 사용하여 "생명의 조직 원리"를 이해하는 데 도움이되는 시스템 생물학 분야에서 진행되고있는 연구 유형의 예입니다.
연구진은 암세포 대사의 분자 모델을 개발하기 위해 많은 양의 생화학 및 유전 데이터를 수집했습니다.
그들은이 모델을 사용하여 세포의 내부 pH 변화에 대한 "거의 2,000 개의 대사 효소"의 반응을 조사했습니다.
pH 척도는 산도의 척도입니다. 산성 환경은 pH가 낮고 알칼리성 또는 염기성 환경은 pH가 높습니다. pH 7은 중성입니다. 산도 알칼리도 아닙니다.
건강한 세포는 약 7.2의 pH로 약 알칼리성 내부 환경을 가지고 있습니다. 암세포는 더 알칼리성이며 내부 pH가 7.2보다 높습니다.
“효소 pH 의존적 활동 프로파일을 세포 특이 적 게놈 규모의 대사 모델로 재구성하고 통합함으로써, 우리는 세포 내 pH […]가 대사를 어떻게 조절 하는지를 탐구하는 계산 방법론을 개발했습니다.”
유망한 결과
연구팀은 컴퓨터 모델을 사용하여 내부가 선호되는 알칼리성 pH 영역에 남아있을 때 암세포가 증식 할 수 있음을 보여주었습니다. 이 상태는 또한 "당분 해 및 저산소증에 대한 적응"과 같이 세포가 의존하는 다른 기능에 유리합니다.
그러나 암세포의 더 낮고 산성 인 pH는“이러한 적응을 방해하고 종양 세포 성장을 손상시킵니다.”라고 저자는 지적합니다.
연구팀은 또한이 모델을 사용하여 암세포의 내부 환경이 더 산성화되었을 때 "예측 된 증폭 된 항암 효과"를 나타내는 대사 표적을 식별했습니다.
일부 표적은 이미 실제 유방암 세포를 사용한 테스트에서 유망한 결과를 보여주었습니다.
“다른 pH에서 더 잘 작동하는 대사 경로 사이의 연관성을 이해하면 암이 기본 pH에서 생존하기 위해 사용하는 메커니즘에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다.”
미켈 듀란 프리 골라
