Η βιταμίνη Β2 είναι απαραίτητη για την ανθρώπινη υγεία, αλλά νέα έρευνα δείχνει ότι μπορεί επίσης να βοηθήσει στη διατήρηση των καρκινικών κυττάρων ζωντανά.
Γνωστή και ως ριβοφλαβίνη, η βιταμίνη Β2 δεν μπορεί να παραχθεί από το σώμα και πρέπει να προέρχεται από πηγές τροφίμων όπως γαλακτοκομικά προϊόντα, αυγά, κρέας και πράσινα λαχανικά. Μόλις απορροφηθεί, η βιταμίνη μετατρέπεται σε μόρια που βοηθούν στην προστασία των κυττάρων από οξειδωτική βλάβη και υποστηρίζουν άλλες σημαντικές βιολογικές λειτουργίες.
Οι επιστήμονες στο Κέντρο Rudolf Virchow (RVZ) στο Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) ανακάλυψαν τώρα ότι αυτό το προστατευτικό αποτέλεσμα μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά ελαττώματα. Τα ευρήματά τους δείχνουν ότι ο μεταβολισμός της βιταμίνης Β2 μπορεί να προστατεύσει τα καρκινικά κύτταρα από την καταστροφή.
«Η βιταμίνη Β2 παίζει σημαντικό ρόλο στην προστασία των καρκινικών κυττάρων από τη φερρόπτωση, μια ειδική μορφή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου», δήλωσε η φοιτήτρια διδάκτορα Vera Schaffer. Είναι μέλος μιας ερευνητικής ομάδας με επικεφαλής τον José Pedro Friedman Angeli, καθηγητή Μεταφραστικής Κυτταρικής Βιολογίας. Η μελέτη δημοσιεύτηκε Φύση Κυτταρική Βιολογία.
Πώς η βιταμίνη Β2 βοηθά τα καρκινικά κύτταρα να επιβιώσουν
Ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος είναι ένας από τους φυσικούς αμυντικούς μηχανισμούς του οργανισμού. Επιτρέπει στα κατεστραμμένα ή επικίνδυνα κύτταρα να πεθάνουν με ελεγχόμενο τρόπο χωρίς να προκαλείται φλεγμονή στους κοντινούς ιστούς. Η φερρόπτωση είναι ένας τύπος αυτής της διαδικασίας και σχετίζεται με καρκίνο, νευροεκφυλιστικές ασθένειες και άλλες σοβαρές παθήσεις.
Η φερρόπτωση συμβαίνει όταν η βλάβη των κυτταρικών μεμβρανών που προκαλείται από τον σίδηρο υπερκαλύπτει την αντιοξειδωτική άμυνα ενός κυττάρου. Τα καρκινικά κύτταρα συχνά αποφεύγουν αυτή τη μοίρα ενισχύοντας συστήματα που προστατεύουν από το οξειδωτικό στρες.
Νέα έρευνα δείχνει ότι ο μεταβολισμός της βιταμίνης Β2 παίζει σημαντικό ρόλο σε αυτή την προστατευτική άμυνα. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό σημαίνει ότι η παρεμπόδιση των οδών που σχετίζονται με τη ριβοφλαβίνη μπορεί να καταστήσει τους όγκους πιο ευάλωτους στη φερρόπτωση και ευκολότερο να καταστραφούν.
Οι ερευνητές δοκιμάζουν μια πιθανή στρατηγική θεραπείας του καρκίνου
Μια πρωτεΐνη που ονομάζεται FSP1 ήταν το επίκεντρο της έρευνας της ομάδας. Η πρωτεΐνη βοηθά τα υγιή κύτταρα να αποφύγουν τον ανεπιθύμητο κυτταρικό θάνατο και υποστηρίζει τη δραστηριότητα της βιταμίνης Β2.
Χρησιμοποιώντας την επεξεργασία του γονιδιώματος και τα μοντέλα καρκινικών κυττάρων, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα καρκινικά κύτταρα γίνονται πολύ πιο ευαίσθητα στη φερρόπτωση όταν η βιταμίνη Β2 είναι περιορισμένη.
Η ομάδα πιστεύει ότι αυτή η διαδικασία θα μπορούσε τελικά να χρησιμοποιηθεί ως θεραπεία καρκίνου σταματώντας τον μεταβολισμό της βιταμίνης Β2 στους όγκους και πυροδοτώντας τον θάνατο των καρκινικών κυττάρων. Ωστόσο, δεν υπάρχουν επί του παρόντος φραγμοί ειδικά σχεδιασμένοι για αυτόν τον σκοπό.
Για να διερευνήσουν περαιτέρω την ιδέα, οι ερευνητές εξέτασαν τη ροζεφλαβίνη, μια φυσική ένωση που παράγεται από βακτήρια που είναι παρόμοια στη δομή με τη βιταμίνη Β2.
Η ροζεφλαβίνη πυροδότησε με επιτυχία τη φερρόπτωση
Σε εργαστηριακά πειράματα χρησιμοποιώντας μοντέλα καρκινικών κυττάρων, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ροσιφλαβίνη ήταν σε θέση να προκαλέσει φερρόπτωση ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις.
«Έχει αποδειχθεί ότι η ροζεφλαβίνη πυροδοτεί τη φερρόπτωση σε χαμηλές συγκεντρώσεις», είπε ο επικεφαλής της ομάδας, «Τα πειράματά μας δείχνουν τη σκοπιμότητα αυτής της ιδέας».
Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η στόχευση του μεταβολισμού της βιταμίνης Β2 με βάση τη φερρόπτωση μπορεί να είναι μια πολλά υποσχόμενη νέα προσέγγιση για τη μελλοντική θεραπεία του καρκίνου.
Στη συνέχεια, η ερευνητική ομάδα του RVZ σχεδιάζει να αναπτύξει πιο αποτελεσματικούς αναστολείς του μεταβολισμού της βιταμίνης Β2 και να τους δοκιμάσει σε προκλινικά μοντέλα καρκίνου.
Πιθανές επιπτώσεις πέρα από τον καρκίνο
Ο Friedman Angeli λέει ότι η σημασία της φερρόπτωσης εκτείνεται πέρα από την ογκολογία.
“Η φερρόπτωση δεν σχετίζεται μόνο με τον καρκίνο. Όλο και περισσότερα στοιχεία δείχνουν ότι συμβάλλει επίσης σε παθολογικές διεργασίες σε νευροεκφυλιστικές ασθένειες και βλάβες ιστών μετά από μεταμόσχευση οργάνων ή τραυματισμό ισχαιμίας-επαναιμάτωσης.”
Για αυτόν τον λόγο, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο μεταβολισμός της βιταμίνης Β2 επηρεάζει τη φερρόπτωση μπορεί τελικά να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα ένα ευρύ φάσμα ασθενειών που περιλαμβάνουν υπερβολικό ή ανεπαρκή κυτταρικό θάνατο.
Η μελέτη υποστηρίχθηκε από το Γερμανικό Ίδρυμα Ερευνών (DFG) μέσω του προγράμματος προτεραιότητας «Ferroptosis: From Molecular Basics to Clinical Applications» (SPP2306).
Η εργασία πραγματοποιήθηκε επίσης στο πλαίσιο του έργου DECIFER (Αποκρυπτογράφηση και εκμετάλλευση των ρυθμιστικών μηχανισμών Ferroptosis in Cancer) με επικεφαλής τον καθηγητή Friedman Angeli. Από τον Μάιο του 2024, το έργο έχει λάβει χρηματοδότηση από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC) μέσω επιχορήγησης ERC Consolidator αξίας περίπου δύο εκατομμυρίων ευρώ.
