Sel barah lebih lemah apabila dibuat lebih berasid
Sel barah berfungsi kurang baik dan kurang dapat membiak apabila persekitaran dalamannya dibuat lebih berasid.
Ini adalah kesimpulan bahawa para penyelidik di Amerika Syarikat dan Sepanyol sampai setelah mereka menggunakan model komputer untuk mempelajari keadaan yang mempengaruhi jalur metabolik pada sel-sel barah.
Model menunjukkan bahawa sel barah memerlukan persekitaran dalaman yang lebih beralkali daripada sel yang sihat agar metabolisme mereka berfungsi dengan baik.
Ia juga membantu mengenal pasti beberapa enzim yang berfungsi dengan persekitaran yang lebih beralkali untuk mempromosikan barah.
Penemuan ini boleh membawa kepada ubat barah baru yang menargetkan molekul-molekul ini, menurut makalah yang kini diterbitkan dalam jurnal Komunikasi Alam.
"Karya ini masih sangat akademik," jelas penulis bersama kajian Miquel Duran-Frigola, seorang ahli kimia komputasi di Institut Penyelidikan Bioperubatan di Barcelona, Sepanyol, "tetapi kami percaya bahawa beberapa sasaran yang dikenal pasti siap untuk diuji di haiwan, sehingga membolehkan kita bergerak ke tahap percubaan praklinikal yang lebih maju. "
Biologi sistem
Kajian ini adalah contoh jenis penyelidikan yang sedang dilakukan dalam bidang biologi sistem, yang menggunakan model komputer yang kompleks dan data besar untuk membantu kita memahami "prinsip-prinsip kehidupan kehidupan."
Para penyelidik mengumpulkan sejumlah besar data biokimia dan genetik untuk mengembangkan model molekul metabolisme sel barah.
Mereka menggunakan model tersebut untuk mengeksplorasi respons "hampir 2.000 enzim metabolik" terhadap perubahan pH dalaman sel.
Skala pH adalah ukuran keasidan. Persekitaran yang berasid mempunyai pH yang rendah dan persekitaran yang bersifat alkali atau asas, mempunyai pH yang tinggi. PH 7 adalah neutral - ia bukan asid atau alkali.
Sel yang sihat mempunyai persekitaran dalaman yang sedikit beralkali dengan pH sekitar 7.2. Sel barah lebih beralkali dan mempunyai pH dalaman yang lebih tinggi daripada 7.2.
"Dengan merekonstruksi dan mengintegrasikan profil aktiviti yang bergantung pada pH enzimatik ke dalam model metabolik skala genom spesifik sel," kata penulis, "kami mengembangkan metodologi komputasi yang mengeksplorasi bagaimana pH intraseluler […] dapat memodulasi metabolisme."
Hasil yang menjanjikan
Dengan menggunakan model komputer, tim menunjukkan bahawa ketika bagian dalamnya tetap berada di zona pH alkali yang disukai, sel barah dapat berkembang biak. Keadaan ini juga menyokong fungsi lain yang bergantung pada sel, seperti "glikolisis dan adaptasi terhadap hipoksia."
Tetapi pH yang lebih rendah dan lebih berasid dalam sel barah "mematikan penyesuaian ini dan menjejaskan pertumbuhan sel tumor," kata penulis.
Tim juga menggunakan model untuk mengidentifikasi sasaran metabolik yang menunjukkan "kesan antikanker yang diperkirakan diperkuat" ketika persekitaran dalaman sel barah menjadi lebih berasid.
Beberapa sasaran telah menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam ujian menggunakan sel barah payudara sebenar.
"Memahami hubungan antara jalur metabolik yang bekerja lebih baik di bawah pH yang berbeza dapat memberi kita idea tentang mekanisme yang digunakan oleh barah untuk bertahan hidup pada pH dasar."
Miquel Duran-Frigola
