Der Widerstand einiger Krebsarten auf die zelltötenden Wirkung der Strahlentherapie aufgrund von Anomalien in den Mitochondrien zu sein - den Zellstrukturen zur Erzeugung von Energie verantwortlich ist, nach einem internationalen Team von Forschern. Ihre Ergebnisse werden in Developmental Cell veröffentlicht .
Maxim Frolov , Associate Professor für Biochemie und Molekulare Genetik an der University of Illinois in Chicago , und Kollegen untersuchten die Auswirkungen einer Mutation in einem Gen namens E2F , die andere für die Einleitung der programmierte Zelltod , eine normale Funktion in den meisten Zellen verantwortlichen Gene steuert . Zellen durchlaufen den programmierten Zelltod - die Apoptose - wenn sie nicht mehr benötigt werden, als ein normaler Bestandteil des Alterns , oder als Reaktion auf Umweltfaktoren wie Strahlung, die zelluläre DNA schädigen.
Wenn Frolov und Kollegen ausgesetzt Fruchtfliegen ein mutiertes Gen, das E2F -Strahlung wurden die Gene, die Apoptose auslösen aktiviert , aber die Fliegen starben nicht .
" Etwas anderes war die Fliegen vor dem Tod , auch wenn die Gene notwendig, um Zelltod wurden eingeschaltet zu verhindern ", sagte Frolov .
Ein genauerer Blick in den Zellen der Fliegen zeigten, dass ihre Mitochondrien waren unförmig und produziert weniger Energie als normale Mitochondrien. Fliegen mit den am stärksten gestörten Mitochondrien waren die resistentesten zur strahlungsinduzierten Zelltod.
Die Beobachtung, in Fruchtfliegen schlug eine bisher unbekannte Rolle für die E2F -Transkriptionsfaktor - Proteins durch E2F kodiert , die Expression anderer Gene reguliert - in Funktion der Mitochondrien .
"Es scheint, ihre Mitochondrien wurden auch von der E2F Mutation betroffen sind und nicht mit voller Kraft funktionieren ", sagte Frolov . " Sie müssen richtig funktionieren Mitochondrien durchzuführen programmierten Zelltod . "
Drehen , menschliche Zellen , fanden die Forscher die gleichen Wirkungen : diejenigen, die die E2F -Gen fehlte, waren gegenüber den Wirkungen von Strahlung. Frolov , sagte der Ähnlichkeit der Ergebnisse zeigt, dass grundlegende Zellfunktionen nicht viel über die große evolutionäre Distanz ändern zwischen Fruchtfliegen und Menschen.
"Dieses Ergebnis unterstreicht einen bemerkenswerten Grad an Konservierung von Fruchtfliegen und Menschen und veranschaulicht die Vorteile der Verwendung von Modellorganismen in der Krebsforschung ", sagte Frolov , dessen Labor ist Teil der UIC Cancer Center.
Frolov und seine Kollegen glauben, dass dysfunktionalen Mitochondrien könnten die Unterschiede in der Patienten zur Strahlentherapie reagieren zugrunde liegen. Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass die Unfähigkeit einiger Patienten Mitochondrien Apoptose unterstützt möglicherweise für Unterschiede in der Reaktion auf Rechnung Chemotherapie für akuter myeloischer Leukämie .
"Wenn wir einen niedermolekularen Wirkstoff , der die Funktion der Mitochondrien bei diesen Patienten verbessern könnte zu entwickeln , können wir in der Lage , die Wirksamkeit der Strahlentherapie zu verbessern ", sagte Frolov .