A ráksejtek Alzheimer-kórja

A többek között az Alzheimer-kórosok agyában felépülő amyloid-plakkok rákos sejtekben is létrejöhetnek, aminek hatására a ráksejtek alvó állapotba kerülnek, írják Timothy Audas és munkatársai Developmental Cell című szaklapban megjelent tanulmányukban (Adaptation to Stressors by Systemic Protein Amyloidogenesis). A felismerés új rákterápia-fajta kifejlesztéséhez is elvezethet, nyilatkozta az egyik szerző, Stephen Lee molekulárbiológus, a Sylvester Comprehensive Cancer Center (University of Miami Miller School of Medicine) tumorbiológiai programjának vezetője.

Mint arról a tanulmányt ismertető lapok beszámolnak, amikor a sejtek jelentős mértékű stresszhatás alá kerülnek – pl. magas hőmérséklet vagy oxigénhiány eredményeképp – azt a védekezési stratégiát választják, hogy leállítják a főbb életfolyamataikat, ezáltal elkerülik a kóros működést. Timothy Audas és munkatársai egy korábbi vizsgálatukban már kimutatták, hogy az alvó állapotba kerülés egyik módja bizonyos fehérjék immobilizálása, és erről szóló 2012-es tanulmányukban már azt is felvetették, hogy a proteinimmobilizáció a poszttranszlációs szabályozó mechanizmusok egy formája (Immobilization of proteins in the nucleolus by ribosomal intergenic spacer noncoding RNA; Molecular Cell). Az egyébként szabadon mozgó fehérjék immobilizálása révén számos funkció gátlódik, a sejt alvó állapotba kerül, azonban a stresszhatás elmúltával a reverzibilis folyamat ellentétes irányban játszódik le, és a sejt újra működésbe lendül.

Alzheimer-kór esetén egyes sejtfehérjék az idegsejtek számára toxikus amyloid aggregációkat képeznek, amelyek hasonlatosak az alvó sejtek immobilizált fehérjéihez. A Developmental Cell című szaklapban megjelent vizsgálatban Timothy Audas és munkatársai azt akarták megállapítani, hogy amyloid aggregációk az idegrendszeren kívül keletkeznek-e máshol is, és lehetséges-e, hogy ezek a sejtfehérjék forgalomból történő ideiglenes kivonásával hasznos szerepet töltenek be.

A kutatók a vizsgálat érdekében hipoxiás környezetbe helyeztek sejteket, és egy speciális festéket használtak arra, hogy felhívja a figyelmet az amyloidformálódásra. Az eredmények szerint a hipoxia valóban amyloidformálódáshoz vezet, majd az oxigénszint normalizálódásával az amyloid eltűnik. A kutatók ebből arra a következtetésre jutottak, hogy az amyloidformálódás kulcsszerepet játszik a sejtműködés leállításában stressz esetén, továbbá kimutatták, hogy a folyamat reverzibilis. Az is bebizonyosodott továbbá, hogy az amyloid keletkezését egy nem fehérjekódoló riboszómális RNS-lánc irányítja (az RNS-lánc képes bizonyos aminosavsorrendű fehérjék felismerésére, és azokat vonja ki a forgalomból), az amiloid diszaggregációját pedig hősokk-fehérjék menedzselik.

Mivel korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy hipoxiában a tumoros sejtek is alvó állapotba kerülnek (M. Sosa és munkatársai: Mechanisms of disseminated cancer cell dormancy: an awakening field; Nature Review Cancer), Timothy Audas és munkatársai megismételték vizsgálatukat humán tumoros sejtvonalakkal is, és a hipoxia ebben az esetben is amyloidformációt eredményezett, a sejtek abbahagyták az osztódást, majd a normális oxigénkoncentráció visszatértével az amyloid feloldódott, és a tumorsejtek osztódásba kezdtek.

A már idézett Stephen Lee szerint, ha megakadályozzuk, hogy az amyloid feloldódjon a rákos sejtekben, nem kell a sejteket mindenáron elpusztítani, de elérhetjük, hogy alvó állapotban maradjanak, sőt aktív rákos sejteket is leállíthatunk, ha rábírjuk őket, hogy a fehérjéiket amyloid formában raktározzák el. A kifejlesztendő rákgyógyászati metódus célba veheti pl. az amyloidformációhoz szükséges nem kódoló RNS-t, ami azért is bíztató, mert már számos olyan szert vizsgálnak, amelynek hasonló lehet a hatásmechanizmusa.