25 czerwca 2025 roku w tomie 16 czasopisma Oncotarget opublikowano nową pracę badawczą pt. „Nagromadzenie kropli lipidowych indukowane hipoksją promuje oporność na ferroptozę w raku prostaty”.
W badaniu kierowanym przez Shailendera S. Chauhana i Noela A. Warfela z University of Arizona wykazano, że komórki raka prostaty, gdy poziom tlenu jest niski, magazynują tłuszcze w niewielkich strukturach wewnątrzkomórkowych. Dzięki temu stają się mniej podatne na określony typ śmierci komórkowej – ferroptozę. Wyniki te rzucają nowe światło na mechanizmy, dzięki którym guzy prostaty opierają się terapiom, a także sugerują potencjalne strategie poprawy skuteczności leczenia.
Badacze skupili się na zjawisku ferroptozy, czyli zaprogramowanej śmierci komórkowej zależnej od obecności żelaza i procesów utleniania lipidów, która ma na celu niszczenie komórek nowotworowych. Komórki raka prostaty poddano analizie zarówno w warunkach prawidłowego, jak i obniżonego poziomu tlenu. Wykazano, że hipoksja (niedobór tlenu) sprzyja gromadzeniu przez nie kropli lipidowych (LD). Te struktury magazynują tłuszcze, chroniąc komórki raka przed uszkodzeniami oksydacyjnymi i uniemożliwiając indukcję ferroptozy.
Naukowcy zauważyli, że ta adaptacja czyni komórki raka prostaty mniej wrażliwymi na leki wywołujące ferroptozę, takie jak Erastin i RSL3, nawet gdy leki te stosowano w połączeniu dla uzyskania silniejszego efektu. Dodatkowo, hipoksja wyraźnie zmienia metabolizm lipidów, zmniejszając dostępność tych kwasów tłuszczowych, które naturalnie sprzyjają indukcji ferroptozy.
„Analiza transkryptomiczna wykazała, że hipoksja znacząco obniża ekspresję genów odpowiedzialnych za wbudowywanie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych w fosfolipidy (ACSL4, LPCAT3), a równoległa analiza lipidomiczna potwierdziła, że hipoksja znacząco zmniejsza poziom lipidów sprzyjających ferroptozie, takich jak fosfatydyloetanoloamina (PE), przy jednoczesnym zwiększeniu ilości lipidów neutralnych: estrów cholesterolu (ChE (22:5)) oraz triacylogliceroli (TG(48:1), TG(50:4), TG(58:4)).”
Badania te podkreślają istotną rolę mikrośrodowiska guza, zwłaszcza poziomu tlenu, w kształtowaniu odpowiedzi nowotworu na leczenie. Dzięki zdolności do modyfikacji metabolizmu i gromadzenia lipidów, guzy prostaty potrafią unikać terapii ukierunkowanych na wywoływanie ferroptozy. Odkrycia te wskazują na konieczność opracowania nowych strategii terapeutycznych, które będą ingerować w dynamikę kropli lipidowych lub metabolizm lipidów, aby przełamać tę oporność.
Zrozumienie, jak rak prostaty przystosowuje się do przetrwania w warunkach hipoksji, otwiera nowe możliwości terapeutyczne. Na przykład zapobieganie gromadzeniu lipidów lub ich uwalnianie mogłoby przywrócić komórkom nowotworowym wrażliwość na ferroptozę i poprawić skuteczność obecnych terapii. Podobne podejście mogłoby znaleźć zastosowanie także w leczeniu innych nowotworów litych wykazujących podobne cechy metaboliczne.
Pełny tekst: DOI: https://doi.org/10.18632/oncotarget.28750
