«Темная сторона» витамина B2 помогает раковым клеткам защищаться

Фото из открытых источников

Витамин B2 (также известный как рибофлавин) играет решающую роль в поддержании многих различных процессов в организме. Он поддерживает здоровье кожи и метаболизирует жиры, а новые исследования показывают, что он также играет важную роль в выживании раковых клеток.

В частности, было обнаружено, что раковые клетки могут использовать витамин B2 для создания защитного барьера против ферроптоза, особого типа клеточной смерти. При повреждении мембраны клетка переходит в режим утилизации отходов.

В новом исследовании, проведенном группой ученых из Вюрцбургского университета в Германии, показано, что при недостатке витамина B2 раковые клетки становятся более уязвимыми для контролируемого уничтожения, известного как ферроптоз. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Cell Biology.

«Витамин B2 играет решающую роль в защите раковых клеток от ферроптоза, особой формы запрограммированной клеточной смерти», — говорит биолог Вера Скафар из Вюрцбургского университета.

Как выяснили исследователи, на самом деле этот витамин помогает белку под названием FSP1 (белок-супрессор ферроптоза 1). В последние годы исследования показали, насколько важен белок FSP1 для защиты от ферроптоза, наряду с другим белком, называемым GPX4 (глутатионпероксидаза 4).

В ходе скрининга, охватившего тысячи генов, команда обнаружила, что ген FSP1 зависит от гена RFK, который также участвует в переработке витамина B2 в формы, пригодные для использования организмом. Дальнейшие лабораторные исследования подтвердили биологический механизм – что витамин B2 эффективно подпитывает FSP1 через ген RFK.

Эти тесты также показали, что соединение розофлавин (розофлавин (RoF) является структурным аналогом и конкурентным ингибитором рибофлавина (RF, витамина B2)) потенциально может разрушить этот защитный барьер раковых клеток. В выращенных в лаборатории раковых клетках аналог витамина B2, называемый розофлавином, по-видимому, способствовал ферроптозу.

Пока еще слишком рано делать выводы, но это указывает на возможность воздействия на раковые клетки без нарушения баланса витамина B2 в здоровых клетках.

Розофлавин, по сути, обманывает раковые клетки, заставляя их усваивать его вместо витамина B2. Но важно отметить, что он не поддерживает FSP1 или защитные механизмы клеток так же эффективно, как витамин B2.

Несмотря на то, что биологическая картина довольно сложная, здесь есть потенциал для целенаправленного лечения.

«Эта концепция представляет собой ранее недооцененный подход к усилению ферроптоза в раковых клетках и других контекстах, где FSP1 поддерживает выживание», — пишут исследователи в своей опубликованной статье.

Наш организм не вырабатывает витамин B2 естественным образом, но он содержится во многих продуктах питания, включая молочные продукты, яйца, мясо и зеленые овощи.

Суть исследования не в том, что витамин B2 опасен, потому что он абсолютно необходим нам для жизни. Однако, поскольку этот витамин обеспечивает защиту раковых клеток, лекарствам, вероятно, будет сложнее уничтожить эти вредные клетки.

Здесь нужно найти непростой баланс, потому что ферроптоз тоже не обязательно плох – он полезен в нужный момент для удаления биологических отходов.

Следующим шагом станет выяснение того, как целенаправленно воздействовать на этот механизм в раковых клетках.

В дальнейшем создание чего-то похожего на розофлавин, но специально разработанного для нарушения доступа раковых клеток к витамину B2, может привести к разработке более эффективных методов лечения опухолей.

Кроме того, есть большие возможности для дальнейшего расширения исследований.

Ферроптоз запускается окислением — своего рода химическим выветриванием, происходящим с течением времени. Считается, что как окислительный стресс, так и ферроптоз связаны со многими другими заболеваниями, помимо рака.

Исследователи обратили внимание на ферроптоз лишь в последние годы, но его уже связывают с такими проблемами со здоровьем, как инсульты и нейродегенеративные заболевания.

Вполне возможно, что эта недавно обнаруженная роль витамина B2 в ферроптозе может также иметь значение для будущих исследований этих состояний.

«Ферроптоз имеет отношение не только к раку», — говорит биолог Хосе Педро Фридманн Ангели из Вюрцбургского университета. «Все больше данных свидетельствует о том, что это вещество также способствует патологическим процессам при нейродегенеративных заболеваниях и повреждению тканей после трансплантации органов или ишемически-реперфузионного повреждения».

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний