В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые из Медицинского Колледжа Вейлл (Weill Medical College) обнаружили, что уменьшение содержания меди в организме изменяет метаболизм рака.
Функция меди в клетке
Многие биологические процессы, происходящие внутри клеток, требуют наличия атомов металлов. Хотя железо, пожалуй, более известно, медь также играет важную роль. Медь необходима для процесса, называемого окислительным фосфорилированием (OXPHOS), который клетки используют для выработки энергии в митохондриях.
Уменьшение содержания меди в организме изменяет метаболизм рака
Результаты исследования показали, что метастатические раковые клетки трижды негативного рака молочной железы (ТНРМЖ) имеют высокие уровни внутриклеточной меди и повышенные уровни OXPHOS по сравнению с неметастатическими клетками. Исследователи выдвинули гипотезу, что метастатическим клеткам может потребоваться много энергии для распространения OXPHOS в другие области организма и создания хранилища, блокируя доступность меди, тем самым отключая их источник питания, что может быть хорошим способом предотвратить перемещение этих клеток.
Чтобы снизить уровень меди, ученые как в более раннем клиническом испытании, так и в недавнем исследовании на животных использовали лекарственный препарат под названием тетратиомолибдат (TM), который разрабатывается для лечения расстройства накопления меди, называемого болезнью Вильсона. На мышиных моделях ТНРМЖ ученые обнаружили, что, когда уровень меди в организме истощался, первичные опухоли продолжали расти, в то время как способность рака метастазировать значительно снижалась.
Результаты исследования показывают, что раковые клетки изменили свой метаболизм таким образом, что им стало труднее вырабатывать энергию. Интересно, что это нарушение энергетического статуса запустило важнейший датчик энергии AMP-активируемую протеинкиназу (AMPK). В отдельном исследовании ученые также обнаружили, что снижение уровня меди влияет на ремоделирование коллагена в так называемой преметастатической нише — областях тела, где раковым клеткам легче закрепиться. Это помогает объяснить, как ТМ может затруднить перемещение клеток ТНРМЖ для колонизации отдаленных органов.
Авторы другого исследования утверждают, что медь играет ключевую роль в сжигании жира.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
