Kilka szczegółów na temat tego wspaniałego artykułu o tym, jak niski poziom tlenu powoduje, że guzy rosną wolniej u myszy: Normalnie komórki rakowe rosną szybciej niż zdrowe komórki. W latach 20. XX wieku Otto Warburg odkrył, że guzy konsumują dużo glukozy, na przykład, więc lekarze od dawna próbowali „zagłodzić” guzy z tych składników odżywczych, aby spowolnić ich wzrost. Jednocześnie brak tlenu wydaje się powodować szybszy wzrost guzów; przynajmniej na poziomie lokalnym. Guzy rosnące w mikrośrodowisku o niskim poziomie tlenu rosną szybciej, zwiększając jednocześnie swoje zużycie glukozy. To zaskakujące, ponieważ badania epidemiologiczne wykazały, że *systemowa* hipoksja (jak życie w mieście na dużej wysokości) jest związana z niższą śmiertelnością z powodu raka. Wyraźnie istnieje więc rozbieżność między hipoksją na poziomie lokalnym a systemowym. Pierwsza jest zła, a druga może być dobra. Co się dzieje? W tym artykule z laboratorium Jain, badacze hodowali komórki Panc02 (rodzaj linii komórkowej raka trzustki) u myszy. Myszy zostały następnie podzielone na grupy; niektóre były trzymane w normalnych stężeniach tlenu (21%), a inne w hipoksycznych klatkach (11% lub 8% tlenu). Myszy w hipoksycznych komorach miały „znaczną redukcję wzrostu guza.” To samo zjawisko zaobserwowano w przypadku komórek E0771, rodzaju linii komórkowej raka piersi myszy. Inne rodzaje komórek rakowych, takie jak SH4 (czerniak) i Caki1 (rak komórkowy nerki), dziwnie miały wyższy wzrost w warunkach hipoksycznych. W komórkach rakowych, w których hipoksja spowolniła wzrost, nie było to spowodowane oczekiwanymi mechanizmami. Wcześniejsze badania wykazały, że systemowa hipoksja zmniejsza poziom cukru we krwi, co może pozbawiać guzy pożywienia. Mimo to badacze odkryli, że „większość komórek rakowych kompensuje, zwiększając swoje wchłanianie glukozy.” A kiedy grupa Jain podała hipoksycznym myszom wodę z cukrem, ich poziom glukozy we krwi wzrósł, ale guzy nie zaczęły rosnąć szybciej. Innymi słowy, systemowa hipoksja spowalnia wzrost guza *pomimo* poziomu cukru we krwi. Mechanizm, zamiast tego, to synteza nukleotydów purynowych. „Prawie wszystkie zmierzone dinukleotydy i trinukleotydy były wyczerpane w hipoksycznych guzach,” piszą autorzy, w tym adenina, adenozyna i AMP. Komórki rakowe przestają syntetyzować puryny, co oznacza, że nie mogą kopiować i replikować swoich genomów. Mechanizm wydaje się być mediowany przez Myc, czynnik transkrypcyjny, który reguluje wiele genów syntezy puryn. Najciekawszą częścią tej pracy jest prawdopodobnie fakt, że wszystko to można "symulować" za pomocą małej cząsteczki. W zeszłym roku grupa Jain zgłosiła HypoxyStat, cząsteczkę, która naśladuje efekty oddychania powietrzem o niskiej zawartości tlenu, zwiększając powinowactwo hemoglobiny do tlenu. W zasadzie sprawia, że mniej prawdopodobne jest, że atomy tlenu przenikną do tkanek, symulując hipoksję, nawet gdy myszy (lub, przypuszczalnie, ludzie) oddychają normalnym powietrzem. Gdy komórki rakowe Panc02 były hodowane u myszy traktowanych HypoxyStat, myszy miały wolniejszy "wzrost guza w porównaniu do kontrolnej grupy pojazdów i w porównywalnym stopniu jak hipoksja wdychana.” Zobacz wykres poniżej. Wyraźnie potrzebne są dalsze badania, aby zrozumieć, dlaczego niektóre komórki rakowe reagują na systemową hipoksję, a inne nie, ale to jeden z tych artykułów, który otwiera ogromne pole do pracy; tak wiele podstawowych badań wciąż do zrobienia. Polecam przeczytać ten artykuł.