Forskere ved UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center har identificeret et enkelt protein, IGF2BP3, som forbinder energistyring og RNA-modifikation i leukæmiceller. Dette protein ændrer, hvordan celler nedbryder sukker, og favoriserer en hurtig, men ineffektiv energikilde, samtidig med at det ændrer RNA-modifikationer, der er nødvendige for leukæmiceller at overleve og formere sig. Opdagelsen, offentliggjort i Cell Reports, positionerer IGF2BP3 som en “master switch” for leukæmi og åbner muligheder for nye terapier, der kan blokere de energi- og overlevelsesveje, som kræftceller afhænger af.
Dr. Dinesh Rao, der er professor ved UCLA og seniorforfatter af studiet, bemærker, at de oprindeligt forventede, at IGF2BP3 ville kontrollere RNA, men blev overrasket over, hvor meget det også påvirkede metabolismen. Dette forhold, der tidligere ikke var blevet observeret, kan være afgørende for kræftcellers fordel. Hvis forskerne kan blokere denne omkobling, kan de muligvis standse både energiforsyningen og overlevelsessignalerne, som kræftcellerne beroer på.
Rao og hans team har studeret IGF2BP3 i næsten et årti og har fundet, at det er essentielt for leukæmicellers overlevelse. Proteinet tilhører en familie af RNA-bindende proteiner, der normalt er aktive kun i de tidligste stadier af menneskelig udvikling. Efter fødslen falder deres aktivitet dramatisk, men i nogle former for kræft, herunder leukæmi, genaktiveres IGF2BP3.
Undersøgelser har vist, at IGF2BP3 er essentielt for en aggressiv subtype af pediatric akut lymfoblastisk leukæmi. Mus uden proteinet udvikler ikke leukæmi, hvilket tyder på, at IGF2BP3 har en unik forbindelse til kræftbiologi. For at forstå, hvordan IGF2BP3 påvirker processerne, anvendte forskerne en teknologi kaldet Seahorse assay, som måler, hvordan celler bruger oxygen og producerer syre.
Når leukæmiceller blev frataget IGF2BP3, faldt deres præfererede energivækst, glykolyse, markant. Glykolyse er en hurtig, men ineffektiv metode til at nedbryde sukker, ofte favoriseret af kræftceller, fordi den producerer de byggesten, de behøver for at formere sig. Forskernes eksperimenter afslørede også, at niveauerne af S-adenosyl methionin (SAM) faldt dramatisk uden IGF2BP3, hvilket resulterede i færre RNA-methylationsmærker.
IGF2BP3s rolle som en central figur i energi og RNA-kontrol understøtter ideen om, at kræftceller kan tage mindre effektive metaboliske veje, ikke for at få mere energi, men for at få byggesten og RNA-modifikationer, der styrker deres overlevelse. Forskerne mener, at resultaterne kan have implikationer for mange andre kræftformer og ikke kun leukæmi.
Høje niveauer af IGF2BP3 kan også fungere som en biomarkør til at identificere kræftformer, der kan reagere på behandlinger, der forstyrrer RNA-modifikationer. Rao’s laboratorium tester nu små molekyler, der blokerer IGF2BP3, i kombination med lægemidler, der påvirker kræftmetabolisme, hvilket kan føre til nye behandlingsmetoder.