Согласно новым исследованиям Медицинского кампуса Университета Колорадо в Аншутце (CU Anschutz Medical Campus), побочный продукт глюкозы, называемый лактатом, используемый каждой клеткой в организме, может также побудить мутированную клетку стать злокачественной. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Frontiers in Oncology.
Актуальность проблемы
Лактат является основным источником энергии для клетки, особенно митохондрий. Роль лактата в формировании рака была впервые описана почти 100 лет назад, когда нобелевский лауреат Отто Варбург (Otto Warburg) обнаружил, что раковые клетки характеризуются не только тем, как быстро они потребляют глюкозу, но и заметным увеличением выработки лактата. Процесс назвали эффектом Варбурга. Но как именно это работало, оставалось загадкой.
Материалы и методы обследования
Ученые подвергали клетки рака молочной железы человека воздействию глюкозы, которая затем продуцировала лактат.
Результаты научной работы
«Мы обнаружили, что лактат является катализатором, который запускает механизм в мутировавших клетках, необходимый для продолжения процесса формирования рака», — объясняет автор исследования Иниго Сан Миллан (Iñigo San-Millán). «Это открывает новые возможности в понимании рака на метаболическом уровне. Это также означает, что мы можем нацеливаться на лактат с помощью новых методов лечения».
В 2017 году Сан-Миллан с соавторами исследования из Калифорнийского университета (University of California) в Беркли опубликовали гипотезу, которая, по их мнению, впервые объяснила значение и цель эффекта Варбурга — производство лактата для образования рака. Лактат увеличивал экспрессию всех основных мутированных генов, вовлеченных в рак молочной железы, на 150-800%. Хорошо известно, что не каждая мутированная клетка становится раковой, и стоит вопрос о том, какие факторы могут запускать экспрессию мутантных генов. Результаты исследования демонстрируют, что лактат является ключевым триггером.
Мышечная ткань человека в значительной степени устойчива к образованию рака из-за эффективной утилизации лактата. Физические упражнения фактически снижают риск некоторых видов рака. Сан-Миллан уже начал применять персонализированные программы упражнений для онкологических больных в рамках реабилитации рака и изучает механизмы, с помощью которых упражнения могут помочь предотвратить и лечить рак.
«Когда вырабатывается лактат, он должен покинуть клетку через транспортер», — объясняет Сан Миллан. «Мы пытаемся заблокировать транспортер, а также выработку лактата внутри раковой клетки различными соединениями. Если заблокировать вход, лактат не сможет выйти, и раковая клетка лопнет».
Но попытка блокировать лактат в организме человека с помощью системного препарата была бы смертельной, поэтому требуются более целенаправленные методы лечения. Кроме того, лактат в раковых клетках играет ключевую роль в предотвращении атаки иммунной системы на раковые клетки, что является типичной характеристикой рака. Ученые в настоящее время пытаются блокировать лактат при различных видах рака, имплантированных мышам.
«Если мы сможем эффективно блокировать лактат, это будет большим шагом в лечении рака», — резюмирует Сан Миллан.
Авторы другого исследования утверждают, что изменение формы раковых клеток способно развитию резистентности при раке молочной железы.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
