Riverside, un nuevo método desarrollado por el Instituto de Biología de Sistemas (ISB) y la Universidad de California, proporciona nuevos conocimientos sobre la biología del cáncer al permitir a los investigadores mostrar cómo las células individuales absorben los ácidos grasos.
Los ácidos grasos, junto con la glucosa y los aminoácidos, son una fuente de energía importante para el crecimiento y la proliferación celular, y el metabolismo anormal de los ácidos grasos se observa a menudo en el cáncer. El laboratorio del Dr. Wei Wei en ISB y el laboratorio del Dr. Min Xue en UC Riverside han estado colaborando durante años para desarrollar una serie de sondas químicas y enfoques analíticos para cuantificar la captación celular de glucosa, producción de lactato, captación de aminoácidos y otros metabolitos relacionados con el cáncer. .
Sin embargo, a diferencia de la glucosa y los aminoácidos, los mecanismos subyacentes a la captación de ácidos grasos en las células son menos conocidos y difíciles de discernir. Las herramientas técnicas para medir la absorción de ácidos grasos a nivel unicelular son extremadamente limitadas.
“Este trabajo es el primer ejemplo de la captación de perfiles de ácidos grasos junto con la señalización de proteínas aberrantes en las células cancerosas en la resolución de una sola célula y representa un avance importante en el ensayo metabólico de una sola célula”, dijo el profesor asistente de la ISB, el Dr. Wei Wei, co -autor para correspondencia de un artículo recién publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense.
Para perfilar la absorción de ácidos grasos, los investigadores eligieron una molécula sustituta que era estructuralmente similar a los ácidos grasos naturales. Esta similitud engañó a las células para que aceptaran estos sustitutos como los nativos. Luego, utilizando una molécula de dendrímero única, un polímero similar a un árbol, los investigadores lograron una cuantificación precisa de esos sustitutos de células individuales.
Al aplicar esta nueva herramienta unicelular a un modelo de cáncer de cerebro, los investigadores identificaron que la captación de ácidos grasos estaba regulada de manera diferencial por dos efectores posteriores del Mammalian Target of Rapamycin (mTOR), un regulador crítico de la proliferación celular y la síntesis de proteínas. Los resultados revelaron una activación compensadora del metabolismo de los ácidos grasos tras la inhibición oncogénica o la atenuación del metabolismo de la glucosa en estas células de cáncer de cerebro y descubrieron una nueva terapia de combinación que se dirige a esta flexibilidad bioenergética para bloquear sinérgicamente el crecimiento del tumor.
“Esta nueva herramienta abre nuevas vías para estudiar cómo el metabolismo de los ácidos grasos afecta a los sistemas biológicos. También nos ha inspirado a desarrollar más sondas metabólicas para el análisis de una sola célula”, dijo el Dr. Min Xue, profesor asistente de UC Riverside, coautor correspondiente del papel.
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Materiales proporcionados por Instituto de Biología de Sistemas. Nota: El contenido puede editarse por estilo y longitud.
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