МЕТІОНІН (та РАК) Ця амінокислота, яка контролює журнал здоров’я клітинного росту
Ця незамінна амінокислота в організмі людини, метіонін, регулює програму контролю росту клітин. Ось що пояснює нам це дослідження, проведене Інститутом inStem (Бангалор, Індія), яке, розшифровуючи дію цього метаболіту, дає у журналі Molecular Biology of the Cell багатоочікуване пояснення ролі метіоніну в підтримці росту клітин, зокрема, ракових клітин. Роблячи це, дослідження дає надію на нові стратегії контролю росту багатьох видів раку.
Оскільки тут дослідники показують, що метіонін діє як сигнал росту клітин і запускає цілу метаболічну програму проліферації клітин. Перше розуміння, яке відкриває шлях до нових цілей, що дозволяє блокувати ріст клітин при раку.
Для того, щоб клітини росли і ділилися, вони повинні знаходитися в «анаболічному» стані (хімічних реакцій), де всі необхідні будівельні блоки виробляються задовільно. Раніше вважалося, що поки буде достатньо поживних речовин, клітини будуть продовжувати рости під контролем різних внутрішніх програм передачі сигналів. Однак новітні дослідження виявили ключову роль малих проміжних продуктів та продуктів біологічного метаболізму, метаболітів, які діють як сигнальні молекули та контролюють програми росту клітин.
Метіонін та рак: кілька досліджень раку припустили, що метіонін може бути одним із цих сигнальних метаболітів, оскільки багато видів раку залежать від нього для зростання. Однак процес, за допомогою якого метіонін контролює ріст клітин, залишається недостатньо вивченим.
Розуміння дії метіоніну на дріжджі: дослідники обрали найпростішу модель - дріжджі, щоб спробувати зрозуміти цей механізм, індукований метіоніном. Вони проаналізували профілі експресії генів та оцінили новий синтез будівельних блоків, необхідних для росту клітин, для відновлення анаболічної програми або ланцюга молекулярних подій, викликаних метіоніном. Коротше кажучи, це весь каскад транскрипційних та метаболічних подій, здатних підтримати ріст клітин, що щойно розшифрований у дріжджах (див. Ілюстрацію).
Клітини сприймають метіонін як показник росту: Коли метіонін закінчується, клітини не ростуть (залишається на зорі), але коли метіоніну багато, він діє як сигнал росту і запускає каскад біохімічних подій, що в кінцевому підсумку призводить до росту клітин (праворуч). Ця перша подія, здається, викликає "ефект метелика", тобто цілу низку великих метаболічних подій, що контролюють всю клітинну програму. Таким чином, метіонін активує 3 ключові вузли в метаболізмі:
- шлях пентозофосфату,
- вироблення глютаміну
- утворення піридоксальфосфату
Ці 3 події лежать в основі виробництва кофакторів, що сприяють виробленню всіх інших амінокислот, а також продукції нуклеотидів, необхідних для росту. Нарешті, метіонін має значний вплив на ріст клітин.
Краще розуміння того, як певні метаболіти можуть діяти як сигнальні молекули та відіграють важливу роль у контролі росту клітин, може також допомогти пояснити, чому ракові клітини залежать від метіоніну для свого росту.
Таким чином, це перше розшифрування всього процесу, викликаного метаболітом, відкриває шлях до нових досліджень та нових цілей, цих метаболітів, що дозволяє контролювати ріст багатьох видів раку.