Ułatwienia dostępu

Rola metabolizmu komórek nowotworowych w procesie przerzutowania. Badaczka z UJ CM współautorką publikacji w „Nature”.

W najnowszym wydaniu prestiżowego czasopisma „Nature” opublikowana została praca poświęcona mechanizmom metabolicznym warunkującym zdolność komórek raka piersi do tworzenia przerzutów w różnych narządach. Jej współautorką jest dr Sonia Trojan z Katedry Biochemii Lekarskiej UJ CM. Artykuł prezentuje wyniki badań, w których uczestniczyła podczas pobytu podoktorskiego w Koch Institute for Integrative Cancer Research na Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Praca zatytułowana „Nutrient requirements of organ-specific metastasis in breast cancer” koncentruje się na procesie przerzutowania, który jest jednym z kluczowych etapów progresji nowotworowej i główną przyczyną niepowodzeń terapii. Rak piersi może się rozprzestrzeniać m.in. do płuc, wątroby, kości oraz mózgu – narządów, które znacząco różnią się pod względem dostępności składników odżywczych.

Badania pokazują, że komórki nowotworowe muszą dostosować swój metabolizm, aby przetrwać i rosnąć w nowym środowisku.

W ramach pracy przeanalizowano dostępność wielu metabolitów w różnych tkankach oraz sprawdzono, w jaki sposób ograniczenie dostępu do wybranych składników odżywczych wpływa na zdolność komórek raka piersi do tworzenia przerzutów. Szczególną uwagę poświęcono przerzutom do mózgu, który charakteryzuje się unikalnym mikrośrodowiskiem metabolicznym, kształtowanym przez selektywny transport substancji przez barierę krew-mózg. Wykorzystując zaawansowane metody analizy metabolizmu, w tym znakowanie stabilnymi izotopami węgla (¹³C-glukoza), wykazano, że komórki nowotworowe rosnące w mózgu w większym stopniu syntetyzują niektóre aminokwasy samodzielnie, zamiast pobierać je z otoczenia. Pokazuje to, że komórki nowotworowe potrafią elastycznie przeprogramować swój metabolizm w zależności od narządu, w którym się znajdują. 

Uzyskane wyniki wskazują, że zależności między dostępnością składników odżywczych a zdolnością komórek nowotworowych do tworzenia przerzutów są bardziej złożone, niż wcześniej sądzono, a sama obecność pojedynczego składnika odżywczego w danym narządzie nie jest wystarczającym czynnikiem predykcyjnym pojawienia się przerzutów. Z badań wynika, że proces przerzutowania zależy zarówno od właściwości samych komórek nowotworowych, jak i od specyfiki środowiska danego narządu oraz zdolności komórek do adaptacji metabolicznej. Lepsze zrozumienie tych mechanizmów może w przyszłości przyczynić się do rozwoju nowych strategii terapeutycznych ukierunkowanych na metabolizm nowotworów.

Dr Sonia Trojan jest asystentem w Katedrze Biochemii Lekarskiej UJ CM. Jej pobyt w MIT rozpoczął się dzięki prestiżowemu stypendium The Kościuszko Foundation, w ramach którego odbyła staż podoktorski w zespole prof. Matthew Vander Heidena w Koch Institute for Integrative Cancer Research. Po zakończeniu stypendium współpraca została przedłużona, a badaczka kontynuowała prace naukowe w MIT przez blisko dwa lata, uczestnicząc w kilku projektach badawczych z zakresu biologii nowotworów i metabolizmu.

Dr Trojan jest absolwentką studiów doktoranckich Wydziału Lekarskiego UJ CM, gdzie w 2022 roku obroniła z wyróżnieniem pracę doktorską. Jest autorką i współautorką kilkunastu publikacji naukowych oraz realizuje projekty badawcze finansowane m.in. przez Narodowe Centrum Nauki. Jej działalność naukowa koncentruje się na badaniu metabolizmu nowotworów oraz mechanizmów oporności na terapię.

Dr Sonia Trojan