Schlüssel zu mehr Wirksamkeit in der Behandlung von Krebs: die Mitochondrien sind in Verbindung mit der Wirksamkeit der onkologischen Arzneimitteltherapie

Forscher von der Berg Sinai und IBM haben entdeckt, ein Roman Ahnung erklären, wie Krebszellen mit identischen genomen kann reagieren unterschiedlich auf die gleiche Therapie. In Nature Communications veröffentlichte Arbeit, heute Forscher zeigen zum ersten mal, dass die Anzahl der Mitochondrien in einer Zelle ist, zu einem großen Teil im Zusammenhang mit, wie der Krebs reagiert auf eine medikamentöse Therapie.

Krebs ist die zweite führende Ursache von Sterblichkeit weltweit, mit etwa einer von sechs Todesfälle in der Welt zugeschrieben, die Krankheit. Während Behandlungen für Krebs weiter zu verbessern, wie Fortschritte in der Technologie, die Forscher und Kliniker waren Sie erfolglos bei der Erklärung der Vielfalt der Antworten in Krebszellen zur Behandlung von onkologischen Erkrankungen. In vielen Fällen, Krebs-Zellen mit passenden genetischen make-up wird anders reagieren auf die gleiche Behandlung. Der Berg Sinai und IBM-Forscher kombinierten Rechen-und biologischen Methoden zu entdecken, einen Hinweis auf dieses Verhalten.

Zellen sterben, wenn Sie traf sich mit Bakterien, Unterernährung, oder Viren. Aber auch die Förderung der normalen Funktion, unseren Körper zu beseitigen, die Milliarden von Zellen jeden Tag-ein Prozess, bekannt als „programmierter Zelltod“ oder Apoptose. Mitochondrien, die oft als das Kraftwerk der Zelle, die wegen Ihrer Fähigkeit zur Produktion von zellulären Energie, kann auch als Katalysator bei der Aktivierung des programmierten Zelltods, und bestimmte anti-Krebs-Medikamente arbeiten durch die Aktivierung dieses Prozesses. Diese Funktion ermutigt Forscher zur Erkundung der Hypothese, dass Krebs-Zellen mit identischem Erbgut, aber verschiedene Mengen von Mitochondrien haben unterschiedliche Anfälligkeit für den Tod, wenn ausgesetzt, um die gleichen Medikamente, die Förderung der Apoptose.

Durch die Offenlegung verschiedener Arten von Zellen zu sechs Konzentrationen von pro-apoptotischen Droge und die Messung der fülle der Mitochondrien innerhalb der überlebenden Zellen, der Berg Sinai und IBM-Forscher entdeckt, dass die überlebenden Zellen hatten eine größere Menge an Mitochondrien als in unbehandelten Zellen. Dies suggeriert, dass die Zellen mit weniger Mitochondrien sind eher auf bestimmte medikamentöse Behandlungen reagieren.

Um diese Daten analysieren, verwendeten die Forscher ein mathematisches Modell, genannt DARSTELLENDE (ein Akronym für die Bestimmung der Parameter Einfluss auf die Zell-zu-Zell-Variabilität Durch die Ableitung der Erklärten Varianz) zur Quantifizierung der Variabilität in der das überleben oder den Tod der Zellen durch die mitochondriale Hülle und fülle. Insgesamt werden die Rahmenbedingungen ermittelt, die die Variabilität der Mitochondrien erklärt bis zu 30 Prozent von den unterschiedlichen Reaktionen auf die pro-apoptotische Droge.

„Eine Verbesserung unseres Verständnisses der Beziehung zwischen Mitochondrien Variabilität und Droge-Reaktion führen können, um mehr effektive, zielgerichtete Krebs-Behandlungen, die es uns ermöglicht neue Wege zu finden, um gegen das problem der Resistenzen“, sagte Pablo Meyer, PhD, Adjunct Assistant Professor von Genetik und von Genomischen Wissenschaften, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, Team Leader of Translational Systems Biology bei IBM Research und co-entsprechenden Autor der Publikation. „Die Ergebnisse dieser Studie waren wirklich multidisziplinäre, und nur möglich durch die starke wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Mount Sinai und IBM.“