Što vam šećerni premaz na vašim stanicama pokušava reći

Vaše stanice su premazane šećerom koji čuva informacije i govori tajni jezik. Što nam to pokušavaju reći? Vašu krvnu grupu, za početak - i, potencijalno, da imate rak. Kemijski biolog Carolyn Bertozzi istražuje kako šećer na kancerogenim stanicama uzajamno djeluje s (i ponekad vara) imunološkim sustavom. Naučite više o tome kako vaše tijelo otkriva rak i kako bi najnoviji lijekovi protiv raka mogli pomoći imunološkom sustavu da pobjedi tu bolest.

Ovo je govor o šećeru i raku.

Počela sam se zanimati za šećer
kada sam bila na fakultetu.

Ne ova vrsta šećera.

Šećer o kojemu su nas
podučavali naši profesori biologije

u kontekstu premazivanja stanica.

Možda niste znali da su
vaše stanice premazane šećerom.

Nisam ni ja, također,

sve dok nisam slušala te kolegije,

ali tada --

i to je bilo u,
recimo samo 1980-ima --

ljudi nisu znali mnogo o tome
zašto su naše stanice premazane šećerom.

I kada sam kopala po svojim bilješkama,
primijetila sam da sam zapisala

da je šećerni premaz na našim stanicama
isti kao šećerni premaz

na kikirikiju M&M-a.

A ljudi su mislili da je šećerni premaz
na našim stanicama

kao zaštitni premaz

koji je nekako naše stanice
učinio snažnijima ili jačima.

Ali danas znamo, nakon mnogo desetljeća,

da je to mnogo složenije

i da su šećeri na našim stanicama
u stvari jako složeni.

I kada biste se mogli pretvoriti
u minijaturni avion,

i preletjeti iznad površine
svojih stanica,

to bi izgledalo nekako ovako --

s geografskim značajkama.

Složeni šećeri su ovo drveće i grmlje,

tužne vrbe koje se njišu na vjetru

i ljuljaju s valovima.

I kada sam počela razmišljati
o svim tim složenim šećerima

kao o vrsti pokrova na našim stanicama,

to je postao jedan od najzanimljivijih
problema na koji sam naišla

kao biolog i kao kemičar.

I sada nastojimo razmišljati o šećerima

koji nastanjuju površinu naših stanica,

kao o jeziku.

Sadrže mnogo informacija
u svojim složenim strukturama.

Ali što nam pokušavaju reći?

Mogu vam reći da znamo neke informacije

koje dolaze od tih šećera

i ispada da su nevjerojatno važne

u svijetu medicine.

Na primjer, jedna stvar
koju nam šećeri govore

je vaša krvna grupa.

Vaše krvne stanice, crvene krvne stanice,
prevučene su šećerom

i kemijska struktura tih šećera
određuje vašu krvnu grupu.

Tako na primjer,
znam da je moja krvna grupa 0.

Koliko još ljudi ima krvnu grupu 0?

Dignite ruke.

Prilično je česta

pa kada je ovako malo ruku u zraku,
ili ne obraćate pozornost,

ili ne znate vašu krvnu grupu,
u oba slučaja to je loše.

(Smijeh)

Ali za vas koji dijelite
krvnu grupu 0 sa mnom,

to znači da imamo ovakvu
kemijsku strukturu

na površini naših krvnih stanica:

tri jednostavna šećera
povezana u složeniji šećer.

I to je, po definiciji, krvna grupa 0.

Sada, koliko ljudi ima krvnu grupu A?

Eto.

To znači da vi imate
enzim u vašim stanicama,

koji dodaje još jedan gradivni dio,

taj crveni šećer,

koji čini još složeniju strukturu.

I koliko ljudi ima krvnu grupu B?

Dobar dio.

Vi imate nešto drugačiji enzim
nego osobe iz A grupe

pa vi imate nešto drugačiju strukturu,

a vi koji imate AB grupu

imate jedan enzim od svoje majke,
drugi enzim od vašeg oca

i sada imate obje te strukture
u približno jednakim omjerima.

I kada je to otkriveno,

sada već u prošlom stoljeću,

to je omogućilo jedan od najvažnijih
medicinskih postupaka u svijetu,

a to je, naravno, transfuzija krvi.

I poznavajući svoju krvnu grupu,

možemo biti uvjereni,
da ako ikad budete trebali transfuziju,

da i vaš donor ima istu krvnu grupu,

kako se vaše tijelo
ne bi susrelo sa stranim šećerima,

koji mu se ne bi svidjeli
i koje bi sigurno odbacio.

Što nam još šećeri na površini
stanica pokušavaju reći?

Pa, ti šećeri bi nam
mogli reći da imate rak.

Tako su se prije nekoliko desetljeća

počele pojavljivati korelacije
u analizi kancerogenog tkiva.

I tipičan scenarij je
da se pacijentu otkrije tumor,

tkivo bude uklonjeno biopsijom

i poslano u laboratorij patologije,

gdje bi bilo analizirano
u potrazi za kemijskim promjenama,

koje bi mogle informirati onkologa
o najboljem tijeku liječenja.

Ono što je bilo otkriveno
u takvim studijama,

je da su se šećeri promijenili

kada su se stanice transformirale
iz zdravih u bolesne.

I te su se korelacije
uvijek iznova pojavljivale.

Ali veliko pitanje bilo je: Zašto?

Zašto rak ima drugačije šećere?
U čemu je važnost toga?

Zašto se to događa i što mi
možemo učiniti s tim ako se ispostavi

da su povezani s procesom bolesti?

Pa, jedna od promjena koje smo proučavali

je povećanje gustoće određenog šećera,

koji se zove sijalična kiselina.

I ja mislim da će to biti
jedan od najvažnijih šećera

našeg vremena,

pa bih ohrabrila sve da zapamte tu riječ.

Sijalična kiselina nije
onaj šećer koji jedemo.

To su drugačiji šećeri.

Ovo je vrsta šećera
koja je zapravo nađena

u određenim razinama na svim
stanicama u vašem tijelu.

Zapravo je jako učestala
na vašim stanicama.

Ali iz nekog razloga,

stanice raka, barem u uspješnoj,
progresivnoj bolesti,

naginju većim razinama sijalične kiseline

od normalnih, zdravih stanica.

Zašto?

Što to znači?

Pa, ono što smo naučili je

da je to povezano
s vašim imunološkim sustavom.

Reći ću vam malo o važnosti
vašeg imunološkog sustava

tijekom raka.

I to je nešto što je, čini mi se,
često u vijestima ovih dana.

Znate, ljudi se počinju
upoznavati s izrazom

"imunoterapija u liječenju raka."

I neki od vas možda i znaju ljude

koji imaju koristi od tih
posve novih načina tretiranja raka.

Ono što znamo sada
je da vas vaše imunološke stanice,

bijele krvne stanice,
koje teku vašim krvotokom,

štite na dnevnoj bazi
od toga da sve pođe po krivu,

uključujući i rak.

Na ovoj slici,

ove male zelene kuglice
su vaše imunološke stanice,

a ova velika ružičasta stanica
je stanica raka.

Te imunološke stanice idu uokolo
i kušaju sve stanice u vašem tijelu.

To je njihov posao.

I u većini slučajeva, stanice su OK.

Ali ponekad, neka stanica nije u redu.

Nadajmo se da je to stanica raka

i kada te imunološke stanice
osjete loš okus,

lansiraju totalan napad
i ubiju te stanice.

To je ono što znamo.

Također znamo da ako možete
potencirati to kušanje,

ako možete ohrabriti
te imunološke stanice da uistinu zagrizu

te stanice raka,

imate više šanse
u zaštiti od raka svaki dan,

a možda čak i u njegovom liječenju.

Trenutno je na tržištu nekoliko lijekova

koji se koriste u liječenju raka,

a koji se ponašaju točno tako.

Aktiviraju imunološki sustav

kako bi nas on

snažnije štitio od raka.

Zapravo, jedan od tih lijekova

možda je malo produžio život
predsjedniku Jimmyju Carteru.

Sjećate li se, predsjednik Carter
je imao maligni melanom,

koji je metastazirao u mozak

i dijagnoza mu je bila jedna od onih
obično popraćenih brojkama

kao što su "mjeseci života."

Ali je bio liječen jednim od tih
imunostimulatora

i sada je njegov melanom u fazi remisije,

što je izvanredno,

uzimajući u obzir situaciju
od prije samo par godina.

Zapravo, to je toliko izvanredno,

da provokativne izjave poput ove:

"Rak doživljava penicilinski trenutak,"
govore ljudi o tim novim

imunoterapijskim lijekovima.

Mislim, nevjerojatno je odvažno
reći tako nešto o bolesti,

s kojom se dugo borimo

i protiv koje najčešće gubimo bitku.

Pa, ovo je jako uzbudljivo.

Sada, kakve to ima veze s šećerima?

Pa, reći ću vam što smo naučili.

Kada se imunološka stanica priljubi
uz stanicu raka kako bi je probala,

ona traži znakove bolesti,

i ako pronađe takve znakove,

stanica se aktivira i pokreće
raketni udar te ubije stanicu.

Ali ako ta stanica raka ima gustu šumu
tog šećera, sijalične kiseline,

njen okus počinje biti prilično dobar.

Postoji protein na imunološkim stanicama
koji grabi sijaličnu kiselinu,

i ako se taj protein zadrži na toj sinapsi

između imunološke stanice i stanice raka,

on uspava imunološku stanicu.

Sijalične kiseline govore
imunološkoj stanici,

"Hej, ova stanica je u redu.
Nemaš što za vidjeti, nastavi dalje.

Pogledaj negdje drugdje."

Drugim riječima,

sve dok naše stanice imaju
debeli omotač sijalične kiseline,

izgledaju fenomenalno, zar ne?

To je nevjerojatno.

A što ako biste mogli skinuti taj omotač

i maknuti taj šećer?

Pa, vaš imunološki sustav

bi možda mogao vidjeti tu stanicu raka
onakvom kakva je ona zaista:

kao nešto što treba biti uništeno.

I to je ono što mi radimo
u mom laboratoriju.

Razvijamo nove lijekove

koji su u osnovi
površinske stanične kosilice,

molekule koje dolaze
do površine tih stanica raka

i samo odrežu tu sijaličnu kiselinu,

kako bi imunološki sustav
dostigao svoj puni potencijal

u eliminiranju tih stanica raka
iz našeg tijela.

I za kraj,

samo da vas podsjetim:

vaše stanice su premazane šećerima.

Šećeri govore stanicama oko te stanice

je li ta stanica dobra ili loša.

I to je važno,

jer naš imunološki sustav treba
ostaviti dobre stanice na miru.

U suprotnom, imali bismo
autoimune bolesti.

Ali, s vremena na vrijeme,
rak dobije mogućnost

da manifestira te nove šećere.

I sada kada razumijemo

kako ti šećeri obmanjuju
imunološki sustav,

možemo osmisliti nove lijekove
da probude te imunološke stanice,

da im kažu, "Ignorirajte šećere,
pojedite stanicu

i uzmite ukusan zalogaj raka."

Hvala vam.

(Pljesak)