Ką cukrų dangalai ant jūsų ląstelių bando jums pasakyti

Jūsų ląstelės yra padengtos cukraus rūšimis, kurios talpina informaciją ir kalba slapta kalba. Ką jos bando mums pasakyti? Pirmiausia jūsų kraujo grupę, o gabūt ir kad sergate vėžiu. Biochemikė Carolyn Bertozzi tiria, kaip cukrūs ant vėžinių ląstelių sąveikauja su (ir kartais apgauna) jūsų imunine sistema. Sužinokite daugiau apie tai, kaip jūsų kūnas atpažįsta vėžį ir kaip naujausi vėžio vaistai gali padėti jūsų imuninei sistemai įveikti šią ligą.

Tai pranešimas apie cukrų ir vėžį.

Aš susidomėjau cukrumi,
kai mokiausi koledže.

Ne tokia cukraus rūšimi.

O cukrumi, apie kurį biologijos
profesoriai mums dėstė

mūsų ląstelių apdangalo kontekste.

Galbūt jūs nežinojote,
kad jūsų ląstelės yra apsigaubę cukrumi.

Aš to taip pat nežinojau,

kol nepradėjau mokytis šių kursų koledže,

tačiau tuo metu –

Ir tai buvo, pavadinkime 1980-aisiais –

žmonės nežinojo, kodėl

ląstelės yra dengtos

cukrumi.

Ir tuomet aš pasikapsčiau savo užrašuose,
pastebėjau, kad buvau pasižymėjusi,

jog cukraus apdangalas ant mūsų ląstelių
yra kaip cukraus apdangalas

ant žemės riešutų M&M.

O žmonės manė, kad
cukraus apdangalas ant mūsų ląstelių

yra tarsi apsauginis sluoksnis,

kuris kažkokiu būdu padaro mūsų ląsteles
stipresnėmis ar kietesnėmis.

Tačiau po keleto dešimtmečių, pastebėta,

kad situacija ne tokia paprasta,

ir kad cukraus sluoksnis ant ląstelių
yra kur kas sudėtingesnis.

Jeigu galėtumėte sumažinti save iki
miniatiūrinio lėktuvo

ir skrieti palei savo ląstelių paviršių,

vaizdas turėtų būti panašus į tai –

su geografinėmis ypatybėmis.

Tarkime, sudėtingos cukraus struktūros
yra šie medžiai ir krūmai –

verkiantys gluosniai, kurie
linguoja vėjyje

ir juda drauge su bangomis.

Tuomet aš ėmiau mąstyti apie
visus sudėtingus cukrus,

kurie yra tarsi ši medžių lapija
ant mūsų ląstelių,

tai tapo vienas įdomiausių galvosūkių
su kokiais buvau susidūrusi

kaip biologė ir taip pat kaip chemikė.

Taigi dabar mes linkę manyti,
jog šie cukrūs,

kurie įsikurdina ant
mūsų ląstelių paviršiaus,

yra kalba.

Jų sudėtingose struktūrose
slypi daugybė informacijos.

Tačiau ką jie bando mums pasakyti?

Galiu atskleisti, jog mes suprantame
dalį informacijos

kurią gauname iš cukraus struktūrų,

bei kuri, kaip paaiškėjo,
yra nepaprastai svarbi

medicinos pasaulyje.

Pavyzdžiui, vienas iš dalykų,
kurį jūsų cukrūs mums pasako

yra jūsų kraujo grupė.

Taigi, jūsų kraujo ląstelės,

jūsų raudonieji kraujo kūneliai,

yra padengtos cukrumi,

cheminė šių ląstelių cukrų struktūra
nusako jūsų kraujo grupę.

Taigi, pavyzdžiui, aš žinau
jog mano kraujo grupė yra O.

Kiek žmonių čia taip pat yra
O kraujo grupės?

Pakelkite rankas.

Pakankamai dažna grupė,

taigi kai tiek mažai rankų pakyla,
arba jūs nesiklausote

arba nežinote savo kraujo grupės,
abu variantai yra blogi.

(Juokas.)

Tačiau tiems, kurie kaip
ir aš yra O kraujo grupės,

mūsų kraujo ląstelės turi štai
tokią cheminę struktūrą

ant savo paviršiaus:

trys nesudėtingi cukrūs sujungti drauge,
sudarantys vieną sudėtingesnį cukrų.

Ir tai pagal apibrėžimą yra O grupė.

O kiek čia esančių yra turi
A kraujo grupę?

Štai čia.

Tai reiškia, kad jūs savo ląstelėse
turite fermentą

kuris prideda dar vieną
statybinį bloką,

tą raudoną cukrų,

kuris formuoja dar

sudėtingesnę struktūrą.

O kiek iš jūsų turi B grupę?

Daugokai.

Jūs turite kiek kitokį fermentą
nei A grupė,

jūsų ląstelės turi
kitokią struktūrą,

o tie, kurių grupė yra AB

turi fermentą iš savo motinos,
o kitą fermentą – iš savo tėvo,

todėl jūs turite abi šias cukrų struktūras
gana lygiomis proporcijomis.

Kai tai buvo išsiaiškinta,

tiesa, jau praėjusiame amžiuje,

tai leido daryti vieną iš reikšmingiausių
medicininių procedūrų pasaulyje,

kuri, žinoma, yra kraujo perpylimas.

Žinant, kokia yra jūsų kraujo grupė,

galime užtikrinti, jei jums

prireiks kraujo perpylimo,

kad jūsų donoras turi tą pačią
kraujo grupę

bei, kad jūsų kūnas neaptiktų
svetimų cukraus stuktūrų,

kurios jam nepatiktų ir
kurias jis tikrai atmestų.

Ką dar cukrūs ant jūsų ląstelių paviršiaus
gali mums papasakoti?

Na, tie cukrūs gali pasakyti,
kad jūs galbūt turite vėžį.

Taigi, prieš keletą dešimtmečių

analizuojant auglio audinį
ėmė rastis koreliacijos.

Tipinis scenarijus būtų buvęs –
pacientui aptinkamas auglys,

tuomet audinys būtų pašalinamas
biopsijos būdu

ir siunčiamas į patologijos laboratoriją,

kur audinys analizuojamas
ieškant cheminių pakitimų

kurie galimai suteiktų informacijos
onkologams apie tinkamiausią gydymo kursą.

Ir dėka tokių tyrimų buvo atrasta

kad šie cukrūs pakinta,

kai lastelė transformuojasi iš
sveikos į sergančią.

Ir šios koreliacijos buvo sutinkamos
vėl, ir vėl, ir vėl.

Tačiau klausimas visuomet išliko tas pats:
kodėl?

Kodel auglių audiniai turi
kitokias cukrų struktūras?

Kuo tai svarbu?

Kodėl taip nutinka, ką mes galime
dėl to padaryti, jei paaiškėtų,

kad tai yra susiję su ligos procesu?

Taigi, vienas iš pakitimų,
kurį mes studijavome,

yra padidėjęs tankumas
vieno iš konkrečių cukrų,

kuris vadinamas sialo rūgštimi.

Ir aš manau, kad tai bus
vienas svarbiausių cukrų

mūsų istorijoje,

taigi aš paskatinčiau visus
įsiminti šį pavadinimą.

Sialo rūgštis nėra tokio
tipo cukrus, kokį mes valgome.

Tai yra kitokie cukrūs.

Tai tokio tipo struktūra,
kuri iš tiesų randama

tam tikrais lygmenimis
ant visų mūsų kūno ląstelių.

Tai pakankamai dažnas
cukrus ant jūsų ląstelių.

Dėl tam tikrų priežasčių

vėžio ląstelės, bent jau sėkmingai
progresuojančios ligos,

yra linkusios turėti daugiau
sialo rūgšties

nei normalios, sveikos ląstelės.

Kodėl?

Ką tai reiškia?

Mes sužinojome,

kad minėtas reiškinys
yra susijęs su mūsų imunine sistema.

Taigi leiskite jums papasakoti
apie imuninės sistemos svarbą

vėžiui.

Manau, kad apie tai šiais laikais yra
daug kalbama.

Žmonės tampa vis labiau
pažįstami su terminu

„vėžio imunoterapija.“

O kai kurie iš jūsų gal pažįstate žmonių,

kurie sveiksta dėl šių
labai naujų vėžio gydymo metodų.

Mes šiandien žinome,
kad jūsų imuninės ląstelės,

kitaip vadinamos baltaisiais
kraujo kūnėliais, kursuojančios

jūsų kraujo sistemoje,

kasdien jus saugo
nuo blogų dalykų –

įskaitant vėžį.

Šiame paveikslėlyje,

tie maži žali kamuoliai
yra jūsų imuninės ląstelės,

o ta didelė rožinė ląstelė
yra vėžio ląstelė.

Ir šios imuninės ląstelės keliaudamos
po visą jūsų kūna ragauja visų ląstelių.

Toks yra jų darbas.

Ir dažniausiai ląstelių skonis
būna OK.

Tačiau kartais
ląstelė gali būti neskani.

Geriausiu atveju, jos aptinka
vėžio ląstelę,

tuomet imuninės ląstelės
pajaučia blogą skonį,

sukelia streiką ir
sunaikina blogas ląsteles.

Taigi, mes tai žinome.

Mes taip pat žinome, kad jei
jūs sugebėsite paskatinti tą „ragavimą“,

jei jums pavyks paskatinti savo imunines
ląsteles atsikąsti didelį kąsnį

tos vėžio ląstelės,

tapsite kiekvieną dieną vis labiau
įgudusiu apsaugoti save nuo vėžio

bei, galbūt, netgi išgyti nuo vėžio.

Šiuo metu yra pora vaistų rūšių
rinkoje,

kuriais pacientai buvo gydomi

ir kurie veikia būtent taip,
kaip minėtas procesas.

Jie suaktyvina imuninę sistemą

kuri tuomet gali

būti energingesne

apsaugant mus nuo vėžio.

Iš tiesų, vieni iš tų vaistų

galimai išgelbėjo prezidento
Džimio Karterio gyvybę.

Ar pamenate, kad prezidentas Karteris
sirgo piktybinė melanoma,

kuri buvo metastazavusi į jo smegenis

ir tokia diagnozė dažniausiai yra
palydima tokių skaičių

kaip „gyventi liko keli mėnesiai.“

Tačiau jis buvo gydomas vienais iš
imuninę sistemą stimuliuojančių vaistų,

ir dabar jo melanoma yra remisijoje,

kas yra įspūdinga.

turint galvoje situaciją,
kurią turėjome prieš keletą metų.

Išties, tai taip įspūdinga,

kad provokuojantis teiginys:

„Vėžys išgyvena penicilino

momentą,“ kurį žmonės vis mini,

su šiais naujais

imunoterapiniais vaistais.

Turiu galvoje, tai neįtikėtinai

drąsus teiginys apie ligą

su kuria kovojame daug laiko

ir dažniausiai pralaimime kovą.

Tai labai jaudina.

Taigi, ką visa tai turi bendro su cukrumi?

Dabar papasakosiu, ką mes supratome.

Kai imuninė ląstelė prisiglaudžia
prie vėžio ląstelės, kad jos paragautų,

ji ieško ligos požymių,

ir jei ji juos randa,

ji aktyvuojasi ir paleidžia raketą
vėžio ląstelei sunaikinti.

Tačiau jei vėžio ląstelė turi tankų
sialo rūgšties mišką,

tuomet vėžio ląstelė tampa
imuninei ląstelei skani.

Tuomet baltymas, esantis ant imuninių
ląstelių, griebia sialo rūgštį,

ir, jei tas baltymas įsipainioja
toje sinapsėje

tarp imuninės ląstelės ir
vėžio ląstelės,

tada imuninė ląstelė užmiega.

Sialo rūgštis liepia imuninei ląstelei:

„Ei, šiai ląstelei viskas gerai, nieko
čia neaptiksi, judėk toliau.

Ieškok kur nors kitur.“

Kitais žodžiais tariant,

kol mūsų ląstelės dėvės storą
sialo rūgšties sluoksnį,

jos atrodo šauniai, tiesa?

Tai nuostabu.

Kas nutiktų, jei galėtumėte tą
apvalkalą nurengti

ir nuimti tą cukrų?

Tuomet jūsų imuninė sistema

mokėtų atpažinti vėžio ląsteles,

kaip tai, ką dera sunaikinti.

Tai štai ką mes veikiame
mano laboratorijoje.

Mes kuriame naujus vaistus,

kurie iš esmės yra
ląstelių paviršiaus „žoliapjovės“ –

molekulės, kurios patenka ant
vėžinių ląstelių paviršiaus

ir tiesiog pašalina
sialo rūgšties struktūras,

kad imuninė sistema galėtų
panaudoti visą savo potencialą

šalinant vėžio ląsteles iš
mūsų organizmo.

Taigi, pabaigai,

leiskite jums vėl priminti:

jūsų ląstelės yra padengtos cukrumis.

Cukrūs aplink vieną ląstelę
kitoms ląstelėms nusako,

ar ji yra gera, ar bloga.

Tai yra svarbu,

nes imuninei sistemai reikia
palikti gerąsias ląsteles ramybėje.

Antraip sirgtume autoimuninėmis ligomis.

Tačiau, karts nuo karto,
augliai įgauna galios

prisidengti šiuo nauju cukrumi.

Tačiau kai jau suprantame,

kaip tie cukrūs hipnotizuoja
imuninę sistemą,

mes galime sukurti naujus vaistus,
kurie prikeltu imunines ląsteles,

pasakyti joms „ignoruokite cukrus,
suvalgykite ląstelę,

paskanaukite to vėžio.“

Ačiū.

(Plojimai.)