Lysosomit syövän biologiassa ja terapeuttisena kohteena

Abstract

Lysosomit ovat yksinkertaisen fosfolipidikalvon ympäröimiä soluelimiä, joiden tehtävä on makromolekyylien hajotus ja hajoamistuotteiden kierrättäminen uudelleen solun käyttöön. Hajotuksessa hyödynnetään lysosomaalisia entsyymejä, jotka toimivat ainoastaan lysosomin happamassa pH:ssa. Viime vuosikymmeninä on kuitenkin todettu, että lysosomit osallistuvat merkittävästi myös solun kasvuun liittyvään signalointiin. Signaalivälitykseen osallistuvat tekijät kiinnittyvät lysosomin kalvolle, missä ne säätelevät solun homeostaasia.

Syövän biologiassa lysosomit toimivat sekä estäjänä että edistäjänä. Syövän alkuvaiheessa lysosomit estävät syövän etenemistä esimerkiksi tuhoamalla syöpäsoluja. Taudin edetessä syöpäsolujen lysosomien rakenteessa ja määrässä tapahtuu muutoksia, ja syöpäsolut valjastavat lysosomit omaan käyttöönsä hyödyntämällä lysosomeja muun muassa ravintoaineiden hankintaan ja leviämisen edistämiseen. Lisäksi lysosomit muokkaavat ympäristöä syövän etenemiselle ja selviytymiselle sopivammaksi raivaamalla fyysistä tilaa sekä auttamalla syöpäsolua piiloutumaan immuunijärjestelmältä.

Lysosomit ovat nousseet aktiivisen syöpätutkimuksen kohteeksi, ja kehityksessä on useita syövän hoidon menetelmiä, joissa lysosomit ovat terapeuttisena kohteena. Lysosomit tarjoavat potentiaalisen terapeuttisen kohteen, sillä ne mahdollistavat spesifiset menetelmät, joissa saadaan tuhottua syöpäsoluja, mutta jätettyä normaalit solut rauhaan. Tällä hetkellä tutkimuksen kohteena olevia terapeuttisia menetelmiä ovat esimerkiksi syöpäsolun lysosomien hauraiden kalvojen permeabilisaation indusoiminen sekä syöpäsolujen lääkeresistenttiyden purkaminen. Erityisen kiinnostuksen kohteena on kuitenkin ferroptoosin, eli raudasta riippuvaisen solukuoleman muodon aktivoiminen lysosomeissa sijaitsevan raudan avulla.