Povišen nivo glukoze u krvi može ćelijama kancera pomoći da na svojoj površini izgrade deblji šećerni omotač i tako izbjegnu prepoznavanje od strane imunskog sistema. Do tog nalaza došli su istraživači instituta Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute i partnerskih ustanova širom Sjeverne Amerike, a rezultati su objavljeni u časopisu Science Advances. Tim je ujedno opisao mogući put da se taj sloj stanji i time olakša imunskim ćelijama da uklone tumorske ćelije.

Zašto je mikrookruženje tumora presudno

Vođa istraživanja Kevin Tarp, docent u Programu metabolizma kancera i mikrookruženja u NCI centru za karcinom pri ovom institutu, ranije je proučavao kako fizički pritisak mijenja rad mitohondrija. Pošto su primarni tumori po pravilu tvrđi od okolnog tkiva, postavio je hipotezu da biofizička svojstva ćelija oblikuju izmijenjene metaboličke programe koji se u tumorima redovno uočavaju.

Ćelije su uzgajane uz velike količine glukoze u više različitih uslova: u čvrstim podlogama koje oponašaju okolinu primarnog tumora i u mekšim koje odgovaraju normalnom tkivu. Dodatno su razdvojene prema hranljivoj podlozi — standardnoj laboratorijskoj i onoj prilagođenoj sastavu hranljivih materija u ljudskom tijelu — a obje su testirane pri normalnom i povišenom nivou glukoze radi simulacije hiperglikemije.

Glikokaliks i protein HSF1

Razlike u okruženju mijenjale su proteine koje ćelije proizvode, koncentraciju metabolita i debljinu površinskog sloja šećera poznatog kao glikokaliks. Višak glukoze zadebljao je taj omotač samo u fiziološkoj podlozi, a hiperglikemija je promijenila i sastav glikokonjugata, struktura od ugljenih hidrata vezanih za proteine ili lipide.

  • Ključnim se pokazao faktor toplotnog šoka 1 (HSF1), protein poznat po zaštiti ćelija od visokih temperatura i drugih oblika stresa.
  • Ranija istraživanja povezala su HSF1 s napredovanjem i metastaziranjem kancera dojke.
  • Hiperglikemija je pojačala bijeg od imunskog nadzora samo uz prisustvo HSF1 i u uslovima nalik mikrookruženju tumora.

Prema Tarpu, promjene u funkciji mitohondrija vode ka stvaranju molekula izvedenih iz šećera koji imunskom sistemu otežavaju prepoznavanje i uništavanje tumorskih ćelija, pa bi lijekovi usmjereni na HSF1 mogli stanjiti glikokaliks. On takvu strategiju vidi kao način napada na metastatsku bolest i poboljšanja odgovora na imunoterapiju. Značaj nalaza raste sa širenjem metaboličkog sindroma i dijabetesa tipa 2, stanja koja mogu uključivati hiperglikemiju, ranije povezanu s većim rizikom od kancera i lošijim ishodima liječenja.