A megzavart mTOR jelátviteli utak számos testfunkciót károsítanak

Humán májdaganatokban az mTORC1 jelátviteli út aktiválása (felső) fokozott FGF21 expresszióhoz vezet (alul). Kép: Bázeli Egyetem, Biozentrum

mtor

Az mTOR jelátviteli út szabálytalansága kedvez az olyan anyagcsere-betegségek kialakulásának, mint a cukorbetegség, az elhízás és a rák. A Proceedings of the National Academy of Sciences tudományos folyóirat aktuális számában a Bázeli Egyetem Biozentrum tudósai leírják, hogy a májban a megzavart mTOR jelátviteli utak nemcsak a máj anyagcseréjére, hanem a test teljes fiziológiájára is hatással vannak.

Az mTOR fehérje szabályozza mind a sejtek növekedését, mind az anyagcserét, és így fontos szerepet játszik a betegségek kialakulásában. A sejtben a szabályozó fehérje két funkcionálisan és szerkezetileg különböző fehérjekomplexben fordul elő, amelyeket mTORC1 és mTORC2 néven emlegetünk. A jelenlegi tanulmányukban a Michael Hall professzor, a Bázeli Egyetem Biozentrumától vezetett kutatócsoport rávilágított arra, hogy a májban lévő mTORC1 hogyan befolyásolja a test teljes fiziológiáját, és mit jelent ez az emberek májdaganatai szempontjából.

Az mTORC1 a májban ellenőrzi az egész szervezet fiziológiáját

A máj az emlősök központi szerve, amely a tápanyagok elérhetőségére reagálva az egész testben szabályozza a fiziológiai folyamatokat.

Hall csapata most kutatta az mTORC1 tápanyag-érzékelő szerepét ebben a folyamatban, és először mutathatta be, hogy az mTORC1 aktiválása az egerek májában nemcsak a máj anyagcseréjét, hanem az állatok testhőmérsékletét és mozgását is csökkenti.

A molekuláris mechanizmus alaposabb vizsgálatát követően a kutatók megállapították, hogy az mTORC1 túlaktiválása a glutamin aminosav lebomlásához vezet, ami viszont növeli az FGF21 stresszhormon szintjét. A glutamin beadásával az FGF21 szint csökkenthető és a fiziológiai károsodás megakadályozható.

Rákkezelés mTORC1 inhibitorokkal

Számos daganatot a rosszul irányított mTORC1 szignálhálózat és glutaminfüggőség jellemez. "Örömmel tapasztaltuk, hogy az mTORC1 aktivitása összefügg az FGF21 expressziójával az emberi májdaganatokban is" - kommentálja a sejtbiológus és a tanulmány vezető szerzője, Dr. Marion Cornu.

Az mTORC1 inhibitorait, például a rapamicint jelenleg immunszuppresszív és rákos gyógyszerként alkalmazzák. Hall csapatának legfrissebb eredményei azt sugallják, hogy a glutamin-függő daganatok rapamicinnel történő kezelése megakadályozhatja a tumor növekedését és ellensúlyozhatja az anyagcsere kisiklását.

Eredeti hozzájárulás
Marion Cornu, Wolfgang Oppliger, Verena Albert, Aaron M. Robitaille, Francesca Trapani, Luca Quagliata, Tobias Fuhrer, Uwe Sauer, Luigi Terracciano, Michael N. Hall
A máj mTORC1 az FGF21 révén szabályozza a mozgásszervi aktivitást, a testhőmérsékletet és a lipid anyagcserét
PNAS; online közzétéve 2014. július 31 doi: 10.1073/pnas.1412047111