O enzimă cunoscută își dezvăluie un nou rol în prevenirea cancerului. Cercetători de la Duke University Medical Center și Wake Forest University School of Medicine identifică o funcție surprinzătoare a enzimei ALDH4A1 în reglarea metabolismului celular și prevenirea tumorilor.
ALDH4A1: mai mult decât o enzimă de metabolizare a prolinei
Un nou studiu publicat în prestigioasa revistă Nature Cell Biology aduce în prim-plan o descoperire remarcabilă: ALDH4A1, o enzimă cunoscută pentru rolul său în metabolizarea prolinei în mitocondrii, este de fapt și o componentă structurală esențială a complexului purtător de piruvat mitocondrial (MPC).
"ALDH4A1 funcționează ca o componentă activă a complexului MPC, menținând importul mitocondrial de piruvat necesar intrării în ciclul TCA și suprimării tumorale", susțin autorii studiului.
Importul de piruvat, o cheie metabolică în lupta împotriva cancerului
Importul de piruvat în mitocondrii este un pas crucial în metabolismul energetic al celulei, făcând legătura între glicoliza citosolică și fosforilarea oxidativă mitocondrială. Dereglarea acestui proces duce la acumularea de piruvat în citosol și la stimularea metabolismului glicolitic – un fenomen cunoscut sub numele de efectul Warburg, asociat frecvent cu dezvoltarea cancerului.
Până în prezent, se știa că complexul MPC este format din două subunități esențiale: MPC1 și MPC2. Descoperirea unei a treia componente structurale, ALDH4A1, extinde semnificativ înțelegerea acestui mecanism metabolic vital.
Dovezi solide: de la experimente celulare la modele murine
Folosind o combinație riguroasă de metode – reconstituire în proteolipozomi, PAGE blue-native, co-imunoprecipitare, spectrometrie de masă, western blot și imunofluorescență – cercetătorii au demonstrat interacțiunea directă dintre ALDH4A1 și subunitățile MPC1/2.
Mai mult, testele funcționale au arătat că ALDH4A1 susține eficiența cuplării mitocondriale și menține integritatea complexului MPC. În experimentele pe șoareci, supraproducția de ALDH4A1 a condus la inhibarea creșterii tumorale, în timp ce reducerea expresiei a favorizat dezvoltarea accelerată a tumorilor.
ALDH4A1, enzima care protejează celulele de transformarea tumorală - FOTO: Freepik
"Potențial terapeutic semnificativ"
Studiul evidențiază și o posibilă țintă terapeutică. Tratamentul cu inhibitorul MPC UK5099 a disociat interacțiunea dintre ALDH4A1 și complexul MPC, fără a afecta dimerii MPC1/2 – un indiciu important că interfața ALDH4A1-MPC ar putea fi administrabilă.
"Descoperirile noastre poziționează ALDH4A1 ca o componentă structurală a complexului purtător de piruvat mitocondrial, extinzându-i rolul dincolo de metabolismul prolinei către importul de piruvat și intrarea în ciclul TCA", subliniază autorii.
Un nou drum în cercetarea oncologică
Prin menținerea integrității MPC și facilitarea transportului de piruvat, ALDH4A1 reduce acumularea de piruvat în citosol și contracarează reprogramarea metabolică asociată cancerului.
Această funcție face din ALDH4A1 nu doar un marker de interes, ci și o potențială țintă pentru terapii metabolice viitoare. Cercetările continuă pentru a explora strategiile terapeutice posibile și implicațiile metabolice mai largi.
O enzimă din corpul nostru, cunoscută până acum doar pentru rolul ei în procesarea unei substanțe din celule, are și o altă misiune foarte importantă: ajută celulele să funcționeze corect și împiedică dezvoltarea cancerului. Această enzimă, numită ALDH4A1, face parte dintr-un "echipament" care permite celulelor să-și producă energia în mod normal. Când ea lipsește sau nu funcționează bine, celulele pot începe să crească necontrolat, adică să formeze tumori.
Descoperirea acestui rol al enzimei deschide drumul spre noi tratamente care ar putea opri cancerul din a se dezvolta, folosindu-se de modul în care celulele își gestionează energia. Practic, această enzimă este ca un paznic care păstrează celulele sănătoase și împiedică apariția bolii.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News
Te-a ajutat acest articol?
Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.
