새로운 접근법으로 암세포 생존 전략을 무너 뜨렸다
일부 암은 생존을위한 다양한 "전략"으로 인해 화학 요법이나 방사선 요법과 같은 정기적 인 치료에 맞서 싸 웁니다. 그러나 세포 과정을 조작함으로써 과학자들은 이제 암의자가 보존 메커니즘 중 하나를 우회하는 방법을 발견했습니다.
자가 포식 (그리스어로 "자기 먹기"을 의미하는 용어)은 일반적으로 세포가 질서 정연하고 기능적으로 머무르는 방식입니다.
이는 autophagy가 트리거되면 세포가 더 이상 유용하지 않은 요소를 분해하고 재사용을 위해 재료를 "재활용"하기 때문입니다.
이 과정은 암세포에 복잡한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 때로는 그들을 파괴하는 데 도움이되지만 다른 때는 번성하는 데 도움이됩니다.
암세포가 "자신의 이익을 위해"자가 포식을 사용하는 한 가지 방법은 세포 사멸 또는 세포 사멸을 피하는 것입니다.
Apoptosis와 autophagy는 더 이상 도움이되지 않는 세포 물질을 분해하기 위해 유사한 메커니즘에 의존합니다. 그러나 아폽토시스가이 분해를 끝까지 가져 가면 결국 세포가 죽게되지만자가 포식에서는 일부 세포 물질을 재활용하여 죽음을 연기합니다.
많은 경우에, 연구자들은 화학 요법과 방사선 요법이 암세포에서자가 포식의 존재를 증가시킬 수 있다는 것을 발견했습니다. 이것은 실제로 그들이 세포 사멸을 피하고 나중에 활동을 재개하는 데 도움이되는 "휴식"모드에 들어갈 수 있도록합니다.
연구자들이 세포 사멸을 촉진하는 데있어자가 포식 억제제의 중요성을 연구했지만,이 재활용 과정이 억제 될 때 세포 사멸이 일어나도록하는 근본적인 메커니즘은 불분명합니다.
이제 오로라에있는 콜로라도 대학 암 센터의 연구원들은 이러한 메커니즘 중 일부를 발견하기 시작했으며,이를 통해 종양 세포의자가 포식을 우회하고 더 효율적으로 죽음을 유발하는 새로운 전략을 개발할 수있었습니다.
Andrew Thorburn이 주도한 연구 결과는 현재 저널에 게재되었습니다. 발달 세포.
'일시 중지 된 애니메이션'으로서의 Autophagy
새로운 연구에서 연구자들은자가 포식과 세포 자멸사 사이의 미스테리 한 연결이 세포 수준에서 일어나는 일에 대한“지침”을 전달하는 단백질 인 전사 인자 FOXO3a라고 설명합니다.
Thorburn은“문제는 이것이다. 많은 항암 치료가 암세포를 죽음의 직전까지 밀어 붙인다. 그러나 세포는 autophagy를 사용하여 일종의 일시 중지 된 애니메이션으로 이동합니다. 일시 중지되지만 죽지는 않습니다.”
“우리는 암세포가 멈추는 것을 원하지 않습니다. 우리는 그들이 죽기를 원합니다. 우리는 FOXO3a가이 두 결과 사이에 차이를 만들 수 있음을 보여줍니다.”
앤드류 토르 번
FOXO3a는자가 포식과 관련된 세포 항상성에서 핵심적인 역할을합니다. 즉, 그 과정을 조절하는 데 도움이됩니다. 그러나 흥미롭게도자가 포식은이 전사 인자의 수준을 조절하는 데 도움이됩니다.
즉, autophagy의 존재가 증가하면 FOXO3a 수준이 낮아지고 autophagy가 하향 조절되면 더 많은 FOXO3a가 생성되어 세포 재활용 과정을 촉진합니다. 이것은 때때로 화학 요법 약물의 작용에도 불구하고자가 포식이 일정한 수준으로 유지된다는 것을 의미합니다.
Thorburn의 실험실에서 수행 된 이전 연구에 따르면 PUMA라고하는 또 다른 단백질은 세포가 언제 자기 파괴를해야할지 알려주는 데 핵심적인 역할을합니다. 이제 Thorburn과 팀은 FOXO3a가 PUMA 생산을 유도하는 유전자의 발현을 증가시킬 수 있음을 발견했습니다.
간단히 말해서,자가 포식이 억제되면 더 많은 FOXO3a가 생성되고, 그럴 때 FOXO3a의 수준이 높아져 암세포에서자가 포식의 존재를 다시 높이는 데 도움이됩니다. 그러나 동시에 전사 인자는 세포 사멸을 유도하는 PUMA의 존재를 증가시킵니다.
메커니즘은 병용 요법을 제안합니다
이러한 발견 이후, 과학자들은 암세포가 세포 사멸에 더 취약하게 만드는 데 이러한 메커니즘을 사용할 수 있는지 여부에 관심이있었습니다. 그들의 전략은 뉴 틀린이라는 종양 억제 약물과 함께자가 포식 억제제를 사용하는 것이 었습니다.
이 약물은 암세포의 성장을 방해하는 것으로 알려져 있지만 세포 사멸을 유발하는 것과 관련이 없습니다. 그래서 연구진은자가 포식 억제제와 결합하여 세포 사멸이보다 효율적으로 촉진되는지 알아보고 싶었습니다.
Thorburn과 동료들이 두 치료법을 함께 테스트하기로 결정한 이유는 autophagy 억제와 Nutlin 모두 독립적 인 채널을 통해 PUMA 생산을 증가시키는 것으로 알려져 있기 때문입니다 : 각각 FOXO3a 및 p53으로 알려진 전사 인자.
제 1 저자 인 Brent Fitzwalter는“우리가보고 싶었던 것은이 두 가지가 함께 (자가 포식 억제와 함께 Nutlin) 성장 억제 지점을지나 실제 세포 사멸로 PUMA를 증가시킬 것인지 여부입니다.
암 종양의 세포 배양과 마우스 모델에 대해 수행 된 일련의 테스트를 분석 한 후 연구원들은이 전략이 그들이 원하는 방식으로 작동한다는 것을 알게되어 기뻤습니다.
"[결과] 우리는 종양 성장을 늦출 수 있지만 암세포를 죽일 수는없는 약물을 현재 세포를 죽이는 약물로 바 꾸었습니다."
앤드류 토르 번
연구진은 이러한 발견이 향후 임상 시험의 토대를 제공 할 수 있다고 덧붙였다.
