به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در سال‌های اخیر، تحقیقات متعددی به بررسی نقش آنزیم‌ها و مسیرهای متابولیکی در پیشرفت سرطان ریه پرداخته‌اند. یکی از آنزیم‌هایی که توجه محققان را به خود جلب کرده است، گوانیلات کیناز ۱ (GUK1)  است. مطالعات نشان می‌دهند که فعال‌سازی GUK1 می‌تواند به‌عنوان یک نقطه ضعف متابولیکی در سلول‌های سرطان ریه عمل کند و هدف قرار دادن این آنزیم ممکن است به توسعه روش‌های درمانی جدید منجر شود.

تأثیر متابولیسم بر رشد و پیشرفت سرطان ریه

سرطان‌ها برای رشد و بقای خود به تغییرات گسترده‌ای در متابولیسم سلولی نیاز دارند. برخلاف سلول‌های طبیعی که انرژی خود را عمدتاً از طریق فسفوریلاسیون اکسیداتیو تأمین می‌کنند، سلول‌های سرطانی اغلب به متابولیسم گلیکولیتیک متکی هستند، حتی در حضور اکسیژن. این تغییرات متابولیکی به سلول‌های سرطانی اجازه می‌دهد که با سرعت بیشتری تکثیر شوند و در برابر شرایط نامطلوب محیطی مقاوم بمانند. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که آنزیم‌هایی مانند GUK1 می‌توانند در این فرآیند نقش مهمی ایفا کنند و مسیرهای متابولیکی آن‌ها ممکن است اهداف بالقوه‌ای برای درمان‌های نوین سرطان باشند.

 GUK1 آنزیمی کلیدی در متابولیسم سلولی

آنزیم GUK1  در مسیرهای متابولیکی سلول نقش دارد و در تبدیل گوانوزین مونوفسفات (GMP) به گوانوزین دی‌فسفات (GDP)  مشارکت می‌کند. این فرآیند برای سنتز RNA و DNA ضروری است و در نتیجه، GUK1 نقش مهمی در تکثیر و بقای سلولی ایفا می‌کند. مطالعات اخیر نشان می‌دهند که آنزیم GUK1 می‌تواند در سرطان ریه نقش مهمی در تنظیم متابولیسم و بقا داشته باشد. سلول‌های سرطانی برای ادامه رشد خود نیاز به تغییرات متابولیکی دارند که این تغییرات به‌ویژه شامل افزایش تولید انرژی از منابع غیرمعمول است.  GUK1 با تأثیر بر سنتز نوکلئوتیدها و فعالیت‌های انرژی‌زایی سلول، به این فرآیندها کمک می‌کند. افزایش سطح GUK1 نه‌تنها به تکثیر سلول‌های سرطانی کمک می‌کند، بلکه موجب کاهش حساسیت به درمان‌های معمول می‌شود. هدف قرار دادن GUK1 به‌عنوان یک استراتژی درمانی می‌تواند راهی نوین برای مقابله با مقاومت به داروها و پیشرفت سرطان ریه باشد.

فعال‌سازی  GUK1 یک نقطه ضعف متابولیکی در سرطان ریه

در تحقیقی که محققان در سال ۲۰۲۵ انجام دادند، نقش فعال‌سازی GUK1 در سرطان ریه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش فعالیت GUK1 می‌تواند به تغییراتی در متابولیسم سلول‌های سرطانی منجر شود که این تغییرات ممکن است برای بقای سلول‌های سرطانی ضروری باشد. بنابراین، هدف قرار دادن GUK1 می‌تواند به‌عنوان یک استراتژی درمانی بالقوه برای مقابله با سرطان ریه مورد توجه قرار گیرد.

مطالعات مشابه: تأیید نقش مسیرهای متابولیکی در سرطان ریه

مطالعات دیگری نیز به بررسی نقش مسیرهای متابولیکی در سرطان ریه پرداخته‌اند. به‌عنوان مثال، در مقاله‌ای که در سال ۲۰۲۳ منتشر شد، محققان نشان دادند که مهار GUK1 می‌تواند رشد تومورهای ریه را کاهش دهد و به‌عنوان یک استراتژی درمانی بالقوه مورد توجه قرار گیرد.  همچنین، در که در سال ۲۰۲۱ منتشر شد، نقش مسیرهای متابولیکی مختلف در پیشرفت سرطان ریه مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه نشان داد که تغییرات در مسیرهای متابولیکی می‌تواند به رشد و بقای سلول‌های سرطانی کمک کند و هدف قرار دادن این مسیرها می‌تواند به توسعه روش‌های درمانی جدید منجر شود. ارتباط GUK1 با مقاومت دارویی در سرطان ریه

یکی از چالش‌های اساسی در درمان سرطان ریه، ایجاد مقاومت دارویی در سلول‌های سرطانی است. تحقیقات اخیر نشان داده‌اند که افزایش فعالیت GUK1 می‌تواند با مقاومت به برخی از داروهای شیمی‌درمانی مرتبط باشد. به‌ویژه، سلول‌های سرطانی که دارای بیان بالای GUK1 هستند، پاسخ ضعیف‌تری به داروهای مهارکننده مسیرهای متابولیکی نشان می‌دهند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که هدف قرار دادن GUK1 نه‌تنها می‌تواند رشد تومورها را مهار کند، بلکه ممکن است حساسیت آن‌ها را به داروهای موجود افزایش دهد و از بروز مقاومت دارویی جلوگیری کند.

تفاوت‌های بیان GUK1 در انواع مختلف سرطان ریه

سرطان ریه انواع مختلفی دارد، از جمله آدنوکارسینومای ریه (LUAD) و کارسینوم سلول سنگفرشی ریه.(LUSC) بررسی‌ها نشان داده‌اند که میزان بیان GUK1 در این زیرگروه‌های سرطان متفاوت است. در آدنوکارسینومای ریه، سطح GUK1 معمولاً بالاتر است و با رشد تهاجمی‌تر تومور همراه است. این در حالی است که در برخی از موارد کارسینوم سلول سنگفرشی، بیان این آنزیم کمتر بوده و به همین دلیل، ممکن است نقش آن در پیشرفت این نوع سرطان متفاوت باشد. درک این تفاوت‌ها می‌تواند به طراحی درمان‌های شخصی‌سازی‌شده کمک کند که متناسب با نوع خاص سرطان هر بیمار باشد.

 ارتباط GUK1 با مسیرهای سیگنالینگ سرطانی

علاوه‌بر نقش مستقیم در متابولیسم سلولی، GUK1 می‌تواند با مسیرهای سیگنالینگ مهمی مانند مسیر PI3K/AKT و مسیرهای مرتبط با کنترل چرخه سلولی در ارتباط باشد. مطالعات نشان داده‌اند که بیان بیش‌ازحد این آنزیم ممکن است منجر به فعال‌سازی غیرطبیعی این مسیرها شده و تکثیر سلولی غیرقابل‌کنترل را در سلول‌های سرطانی تحریک کند. این موضوع می‌تواند توضیح دهد که چرا سلول‌های دارای بیان بالای GUK1 تمایل بیشتری به رشد سریع و تهاجمی دارند. در نتیجه، مهار GUK1 می‌تواند نه‌تنها از نظر متابولیکی بلکه از طریق کاهش سیگنالینگ‌های سرطان‌زا نیز به کنترل رشد تومورها کمک کند.

چشم‌انداز آینده: توسعه درمان‌های هدفمند بر اساس مسیرهای متابولیکی

با توجه به این یافته‌ها، هدف قرار دادن آنزیم‌ها و مسیرهای متابولیکی مانند GUK1 می‌تواند به توسعه روش‌های درمانی جدید برای سرطان ریه منجر شود. این رویکردها ممکن است با کاهش رشد و تکثیر سلول‌های سرطانی و افزایش حساسیت آن‌ها به درمان‌های موجود، به بهبود نتایج درمانی در بیماران مبتلا به سرطان ریه کمک کنند. آنزیم GUK1 نه‌تنها در مسیرهای متابولیکی مربوط به تولید نوکلئوتیدها نقش دارد، بلکه می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر تعادل انرژی و پایداری سلولی در سلول‌های سرطانی بگذارد. افزایش بیان GUK1 در سلول‌های سرطانی ریه موجب افزایش تولید گوانوزین دی‌فسفات (GDP) و گوانوزین تری‌فسفات (GTP) شده که این امر برای عملکرد صحیح پروتئین‌های دخیل در سیگنالینگ سلولی و تنظیم چرخه سلولی ضروری است. این تغییرات در نهایت می‌توانند منجر به افزایش تقسیم سلولی، کاهش مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی (آپوپتوز) و افزایش مقاومت سلول‌های سرطانی در برابر درمان‌های استاندارد شوند. علاوه‌بر‌این، GUK1 می‌تواند از طریق مسیرهای سیگنالینگ مرتبط با رشد سلولی مانند PI3K/AKT و mTOR در بقا و تکثیر سلول‌های توموری نقش داشته باشد. بررسی این آنزیم به عنوان یک نقطه ضعف متابولیکی، فرصتی را برای توسعه روش‌های درمانی هدفمند فراهم می‌کند که می‌توانند از طریق مهار این مسیرها، رشد تومورها را کاهش داده و حساسیت آن‌ها را به درمان‌های موجود افزایش دهند.

پایان مطلب./