آنزیم‌های میتوکندری گامی در جهت درمان سرطان

فروپتوزیس نوعی مرگ سلولی وابسته به آهن می‌باشد. آنزیم میتوکندریایی بنام دی ‌هیدرواوروتات دهیدروژناز یا به اختصار DHODH نقش مهمی در مهار فروپتوزیس دارد. مطالعات نشان می‌دهند که با هدف قرار دادن این آنزیم می‌توان به القای مسیر فروپتوز و در نتیجه مهاررشد سلول‌های توموری کمک نمود.

فروپتوزیس نوعی مرگ برنامه ریزی شده‌ی سلول است که در اثر تجمع سمی پراکسیدهای لیپیدی در سلول ایجاد می‌شود. از آنجایی که پراکسیدهای لیپیدی از طریق فعالیت‌های نرمال متابولیک سلول ایجاد می‌شوند، سلول‌ها مکانیسم‌هایی جایگزین جهت دفاع علیه فروپتوزیس دارند. گلوتاتیون پراکسیداز 4 یا به اختصار GPX4، یکی از این مکانیسم‌های دفاعی علیه فروپتوز می‌باشد که تاکنون شناخته شده است. محققان در مطالعات خود از مهارکننده‌های GPX4 به منظور مهار فعالیت آن و شناسایی مکانیسم‌های دفاعی جدید استفاده کردند.

در سلول‌هایی با میزان بیان پایین GPX4 و فقدان فعالیت آنزیم DHODH، پراکسیدهای لیپیدی در میتوکندری تجمع یافته و فروپتوزیس فعال می‌گردد. در مقابل، سلول‌هایی با میزان بیان بالای GPX4 قادر بودند تا در غیاب آنزیم DHODH نیز مسیر فروپتوزیس را مهار نمایند. در واقع آنزیم DHODH و GPX4 در کنار هم تاثیر مهاری بر این نوع مرگ سلولی دارند.

دانشمندان معتقدند که با توجه به نقش تنظیمی آنزیم DHODH بر فروپتوز، می‌توان با هدف قرار دادن این فاکتور و استفاده از مهار کننده‌ی آن به نام breguinar در سلول‌های سرطانی به مهار پیشرفت سرطان کمک نمود. در سرطان‌های با میزان بیان پایین GPX4، breguinar می‌تواند به طور موثری منجر به القای فروپتوز و مهار رشد تومور گردد؛ اما در سرطان‌های با میزان بالای GPX4 این تاثیر مشاهده نگردید. با اینحال استفاده‌ی همزمان از دو داروی breguinar و  sulfasalazine (که یک القا کننده فروپتوزیس می‌باشد)، منجر به اثر سینرژیک برای غلبه بر بیان بالای GPX4 و مهار رشد تومور شد.

دانشمندان معتقدند که هدف قرار دادن فروپتوز در سلول‌های سرطانی، می‌تواند یک استراتژی درمانی جدید در مبارزه با سرطان باشد و امید است که بتوان با مطالعات بیشتر، جهت درمان انواع سرطان‌ها به ویژه آن‌هایی که بیان GPX4 پایین است استفاده نمود.ِ

Reference:DHODH-mediated ferroptosis defence is a targetable vulnerability in cancer. Nature, 2021

کد خبر: 38

دبیر خبر: نازیلا بستان شیرین