Μια ομάδα επιστημόνων από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Duke έχει ανακαλύψει μια σημαντική σύνδεση μεταξύ μιας πρωτεΐνης στον ανθρώπινο οργανισμό και της ανάπτυξης καρκίνου. Η πρωτεΐνη αυτή, γνωστή ως ALDH4A1, φαίνεται να παίζει κρίσιμο ρόλο στην κυτταρική αναπνοή και τη μεταβολική διαδικασία των κυττάρων.
Σύμφωνα με την έρευνα που διεξήχθη υπό την καθοδήγηση του ερευνητή καρκίνου Hui-Kuan Lin, η απουσία της ALDH4A1 μπορεί να οδηγήσει τα κύτταρα σε έναν μεταβολικό μηχανισμό επιβίωσης που συνδέεται συχνά με την ανάπτυξη καρκινικών όγκων. Αυτός ο μηχανισμός επιβίωσης είναι γνωστός ως «αναερόβια γλυκόλυση», όπου τα κύτταρα παράγουν ενέργεια χωρίς τη χρήση οξυγόνου, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για πολλά καρκινικά κύτταρα.
Αντίθετα, όταν η ALDH4A1 είναι παρούσα και λειτουργεί σωστά, μπορεί να συμβάλει στην καταπολέμηση της νόσου, υποδεικνύοντας ότι η ρύθμιση αυτής της πρωτεΐνης θα μπορούσε να προσφέρει νέες προοπτικές για θεραπευτικές παρεμβάσεις κατά του καρκίνου. Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει το δρόμο για περαιτέρω έρευνες σχετικά με το πώς η ALDH4A1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στόχος για φαρμακευτικές θεραπείες ή ως βιοδείκτης για την πρόγνωση της νόσου.
«Συνδέοντας την ALDH4A1 τόσο με την παραγωγή κυτταρικής αναπνοής όσο και με την καταστολή του όγκου, έχουμε μια σαφέστερη εικόνα γιατί τα καρκινικά κύτταρα συμπεριφέρονται με τον τρόπο που συμπεριφέρονται», δήλωσε ο Hui-Kuan Lin.
Οι επιστήμονες σημείωσαν ότι κεντρικό ρόλο στην ανακάλυψη διαδραμάτισε το πυροσταφυλικό οξύ, ένα βασικό μεταβολικό μόριο που παράγεται όταν ο οργανισμός διασπά τη γλυκόζη. Το πυροσταφυλικό παίζει κρίσιμο ρόλο στην παραγωγή κυτταρικής αναπνοής, αλλά για να λειτουργήσει αποτελεσματικά, πρέπει να εισέλθει στα μιτοχόνδρια -που συνήθως αναφέρονται ως οι ατμομηχανές του κυττάρου- όπου τροφοδοτεί τον κύκλο του τρικαρβοξυλικού οξέος (TCA).
Αυτή η μεταφορά γίνεται από τον μιτοχονδριακό μεταφορέα πυροσταφυλικού (MPC), ένα σύμπλοκο που παραδοσιακά θεωρείται ότι αποτελείται μόνο από δύο πρωτεΐνες: MPC1 και MPC2. Ωστόσο, η ερευνητική ομάδα εντόπισε την ALDH4A1 ως ένα ζωτικό τρίτο συστατικό. Η ALDH4A1 σταθεροποιεί το MPC, εξασφαλίζοντας την αποτελεσματική μεταφορά του πυροσταφυλικού στα μιτοχόνδρια.
Αν όμως, υπάρχει έλλειψη της πρωτεΐνης ALDH4A1, αυτός ο μηχανισμός μεταφοράς καταρρέει. Το πυροσταφυλικό δεν μπορεί να φτάσει στα μιτοχόνδρια, ωθώντας τα κύτταρα να μετατοπιστούν σε μια κατάσταση επιβίωσης που χαρακτηρίζεται από το φαινόμενο Warburg – μια λιγότερο αποτελεσματική οδό που συνήθως συνδέεται με την εξέλιξη του καρκίνου.
Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι η ALDH4A1 διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση του κυτταρικού μεταβολισμού και στην καταστολή των όγκων. Με τη στόχευση αυτής της πρωτεΐνης, οι επιστήμονες στοχεύουν στην ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στρατηγικών, ικανών να διαταράξουν τα μονοπάτια παραγωγής του καρκίνου, παρεμποδίζοντας έτσι την ανάπτυξη και την εξέλιξή του.
