Исследователи под руководством Иссама Бен-Сахры, доктора философии, доцента кафедры биохимии и молекулярной генетики, обнаружили, как клеточный метаболизм колеблется в ответ на изменения уровней пиримидинов, метаболитов, используемых клетками для производства ДНК и РНК, согласно исследованию. опубликовано в журнале Science.

В ходе исследования исследователи использовали метаболомику и редактирование генома CRISPR-Cas9 для нацеливания и ингибирования синтеза пиримидина в клетках рака шейки матки человека из клеточной линии HeLa. Они обнаружили, что снижение уровня пиримидина в клетках также снижает окисление глюкозы, способность клеток расщеплять глюкозу в митохондриях и перерабатывать ее в АТФ, который используется клеткой в ​​качестве энергии.

«Когда мы едим пищу, глюкоза поступает в клетки и окисляется митохондриями посредством цикла Кребса, который необходим для метаболизма глюкозы. Мы обнаружили неизвестную роль пиримидинов в том, что они необходимы для поддержания процесса окисления глюкозы », — Бен-Сахра. сказал.

В частности, ученые обнаружили, что пиримидины поддерживают активность фермента под названием пируватдегидрогеназа, который поддерживает цикл Кребса в высвобождении энергии, запасенной в питательных веществах, а также способность клеток создавать липиды посредством дифференцировки преадипоцитов.

«Мы показываем, что пиримидины необходимы для поддержания дифференциации этих жировых клеток, подобных стволовым клеткам, называемых преадипоцитами, в жировые клетки. Таким образом, если вы уменьшите синтез пиримидина, вы уменьшите способность этих клеток производить жировые клетки», — Бен-Сахра. сказал.

По словам Бен-Сахры, полученные результаты могут помочь в разработке новых терапевтических стратегий, направленных на синтез пиримидина в клетках человека с целью уменьшения количества жировых клеток и избыточной жировой ткани, что может способствовать ухудшению здоровья и развитию метаболических заболеваний.

Предыдущая работа также показала, что ингибирование синтеза пиримидина может помочь уменьшить рост опухоли , а ингибиторы синтеза пиримидина в настоящее время проходят клинические испытания для лечения рака , добавил Бен-Сахра.

«Ретроспективно было бы интересно посмотреть, могут ли пациенты, которым дают эти ингибиторы для борьбы с раком, также снизить вес», — сказал он.