إعادة برمجة استقلاب السيستاين الناجمة عن نقص الأكسجين ضرورية لتكون الأورام في سرطان القولون والمستقيم

إعادة البرمجة الأيضية هي سمة مميزة للسرطان البشري، ويقدم الأيض الخاص بالسرطان فرصًا لتشخيص السرطان، والتنبؤ بمساره، وعلاجه. ومع ذلك، تظل الآليات الكامنة وراء تأثير المسارات الأيضية على بدء وتقدم سرطان القولون والمستقيم (CRC) غير معروفة إلى حد كبير. هنا، نوضح أن السيستاين موجود بكثرة في أورام القولون مقارنةً بالأنسجة غير الورمية المجاورة، مما يعزز تكوين الأورام في CRC. من الضروري استيراد كل من السيستاين والسيستين بشكل متزامن في خلايا سرطان القولون والمستقيم للحفاظ على مستويات السيستاين داخل الخلايا. تنظم الأنواع التفاعلية من الأكسجين (ROS) الناجمة عن نقص الأكسجين وإجهاد الشبكية الخلوية تعزيز التعبير المتزامن للجينات التي تشفر ناقلات السيستين (SLC7A11، SLC3A2) والجينات التي تشفر ناقلات السيستاين (SLC1A4، SLC1A5) من خلال عامل النسخ ATF4. علاوة على ذلك، يتم زيادة تدفق الأيض من السيستاين إلى الغلوتاثيون المختزل (GSH)، والذي يعد أمرًا حيويًا لدعم نمو CRC، نتيجة للإفراط في التعبير عن غلوتاثيون سينثيتاز GSS في CRC. يؤدي استنفاد السيستين/السيستاين بواسطة إنزيم السيستين المعاد تركيبها إلى تثبيط نمو الأورام القولونية عن طريق تحفيز البلعمة الذاتية في خلايا سرطان القولون والمستقيم من خلال محور الإشارة mTOR-ULK. توضح هذه الدراسة الآليات الأساسية لاستقلاب السيستاين في تكون الأورام لسرطان القولون والمستقيم، وتقيّم إمكانات استقلاب السيستاين كعلامة حيوية أو هدف علاجي لـ CRC.