Американские ученые из Университета Вашингтона в Сент-Луисе показали, что неэффективность метаболизма глюкозы в раковых клетках связана с ее медленным транспортом в митохондрии. Использование этой особенности может быть не так эффективно в лечении рака, как полагалось ранее. Исследование опубликовано в журнале Molecular Cell.
Глюкоза — одна из важнейших молекул, так как из нее клетки получают энергию. Хорошо известно, что раковые клетки очень активно потребляют глюкозу. Это логично, потому что им нужно много энергии: так, для быстрого роста опухоли каждой клетке нужно много делиться. Однако проблема состоит в том, что клетки рака используют глюкозу неэффективно: они не окисляют ее, а расщепляют с помощью гликолиза в митохондриях. При этом большая часть глюкозы выходит из клетки непереработанной. Эта особенность называется эффектом Варбурга.
Чтобы выяснить, что происходит с глюкозой в клетках рака, американские исследователи воспользовались методами метаболомики, что позволяет изучать метаболические процессы. Биологи пометили разные участки глюкозы стабильными изотопными метками, чтобы можно было отслеживать процессы, происходящие с молекулой в клетке. Далее исследователи наблюдали за тем, с какой скоростью глюкоза входит и выходит из митохондрий. Оказалось, что транспорт глюкозы в митохондрии очень медленный, поэтому часть молекул и «выбрасывается». Если ограничить количество глюкозы, которая поступает в клетку, то она практически полностью перерабатывается митохондриями в энергию. Исследователи сравнили это с раковиной, в которой кран подает воду быстрее, чем она уходит в сток; в какой-то момент вода пойдет через край раковины, что и происходит в данном случае.
Ранее врачи и ученые уже предлагали применить знание о том, как раковые клетки используют глюкозу, для диагностики рака и определения его стадии. Некоторые специалисты даже считали, что диета, при которой едят меньше сахаров, или употребление препаратов, снижающих глюкозу, может быть полезно при наличии опухоли: если к ней не будет поступать глюкоза, то раковые клетки погибнут от голода.
Исследователи считают, что метаболизм глюкозы в клетках рака может быть не лучшей терапевтической мишенью: то, что эти клетки активно потребляют глюкозу и перерабатывают ее неэффективно, не является частью механизма развития заболевания.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
