Обнаружен и исследован альтернативный механизм питания раковой клетки

    Приветствуем наших читателей на страницах блога iCover. Сегодня в эпицентре нашего внимания важнейшее событие в мире медицины, которое позволяет обрести надежду и веру в выздоровление сотням тысяч людей, страдающим от рака.



    Ряд экспериментов, проведенных Международным коллективом ученых с участием сотрудника Университета ИТМО Алексея Сергушичева привел к выводу, что рост рака легких можно остановить, лишив раковую клетку возможности подключаться к альтернативным источникам питания. В основу открытия легла гипотеза о существовании механизма, позволяющего раковым клеткам менять приоритеты в выборе своих энергетических доноров.

    Механизм питания раковой клетки


    Питательная среда, обеспечивающая развитие здоровой и раковой клетки разительно отличается. Чрезвычайно бурный рост раковых клеток предполагает усиленное энергетическое питание. Как нельзя лучше для этой цели подходит глюкоза, потребность в которой у раковой клетки в десятки, а то и в сотни раз превышает аналогичный показатель у здоровых клеток. Наступает момент, когда потребность в глюкозе у злокачественных клеток начинает превосходить способность организма ее накапливать, что стимулирует поиск раковой клеткой альтернативного донора.

    Интернациональная группа ученых в составе представителей университета Макгилла в Монреале, Университета ИТМО, университета Вашингтона в Сент-Луисе и Бристольского университета провели эксперимент, в ходе которого была изучена реакция раковых клеток некоторых видов на дефицит глюкозы в питательной среде.

    В ходе эксперимента с клетками самой распространенной разновидности рака легких, т. н. «немелкоклеточного» рака, (распространен в 85-90% случаев от общего числа пациентов), выяснилось, что в момент, когда глюкозы начинает не хватать, клетки приступают к “разработке” энергетических ресурсов другого донора, которым в этом случае становится аминокислота глутамин. Продолжая изучение эффекта избирательной смены донора, ученые пришли к выводу, что использовать глутамин в качестве источника энергии клеткам рака помогает фермент под названием PEPCK. Встраиваясь в метаболизм клеток упомянутый фермент становится тем самым ”мостиком”, по которому раковым клеткам доставляется энергия глутамина. Таким образом, ученым удалось выяснить и источник, и маршрут доставки клеткам рака энергетических ресурсов, необходимых для их роста и выживания.

    В результате дальнейших исследований, проведенных на лабораторных мышах и направленных на блокирование фермента PEPCK ученые сумели доказать жизнеспособность гипотезы: интенсивность роста раковой опухоли, лишенной альтернативного источника питания резко снижается.

    “Понимание механизмов, используемых раковыми клетками в целях обеспечения быстрых темпов роста открывает новые возможности для лечения этого заболевания, — рассказывает Алексей Сергушичев, биоинформатик и аспирант кафедры компьютерных технологий Университета ИТМО. — Прицельный удар, направленный на лишение способности клеток адаптироваться к условиям окружающей среды через метаболические пути, связанные с ферментом PEPCK может оказаться эффективным способом лечения ряда разновидностей рака и, в частности, одного из самых распространенных на планете – немелкоклеточного рака легких.”

    Еще одним важным выводом, к которому пришла объединенная группа ученых стало доказательство того, что ткани легких раковых пациентов содержат PEPCK в повышенной концентрации.

    Результаты проведенных исследований окончательно подтвердили тот факт, что в условиях питательной среды организма раковые клетки не только успешно конкурируют в борьбе за основной источник энергии – глюкозу, но и сохраняют способность переключаться на альтернативные источники питания в случае ее дефицита.

    ”Наша работа наглядно продемонстрировала, что в условиях стресса раковые клетки способны использовать альтернативные источники питания. Эта удивительная приспособляемость – часть того механизма, который делает рак смертоносным, но, в то же время, вселяет надежду на отыскание эффективных путей, ведущих к победе над ним.” — резюмирует Рассел Джонс, профессор физиологии в Центре исследования рака им. Гудмана при университете Макгилла.

    Результаты работы интернационального коллектива опубликованы на обложке рейтингового журнала Molecular Cell.

    Здоровья всем, читающим эти строки!

    Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах нашего блога. Мы готовы и дальше радовать вас своими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время доставило вам удовольствие. И, конечно, не забывайте подписываться на наши рубрики и мы обещаем — скучать не придется!

    Другие наши статьи

    iCover.ru
    92,00
    iCover.ru — магазин инноваций
    Поделиться публикацией

    Комментарии 19

      +4
      Хорошо, альтернативный путь питания глутамином можно перекрыть, но как быть с основным — глюкозным?
        +2
        Думаю, перекрытие альтернативного питания позволит как минимум значительно замедлить развитие опухоли, а затем воспользоваться другими методами лечения, например, привычным хирургическим.
          0
          запараллелились)
          +4
          В том то и дело, что альтернативный они выбирают тогда, когда глюкозный УЖЕ не способен удовлетворить их потребности. Т. е. блокируется дальнейший рост опухоли. Возможно на каком-то этапе полученная задержка во времени даст возможность взять процесс под контроль или развернуть вспять. Возможно низкий уровень глюкозы в организме заставит клетки переключаться на альтернативный источник уже на первых этапах развития опухоли и тогда становится возможна блокировка развития на ранее стадии, что увеличивает шансы на выздоровления. Таких «возможно» может быть много, ясно что это только первый шаг, но шаг действительно важный…
            +3
            И здесь, как кажется действительно очень важен тот момент, что у больных раком легких, как показали эксперименты, возрастает уровень фермента PEPCK в пораженных тканях. И это происходит на фоне переключения на новый альтернативный источник. Получается, что «энергетическая безопасность» подготавливается раковым клеткам заранее на уровне ферментов — «трансляторов» энергии. Такой уровень организации процесса уничтожения человека действительно обескураживает.
            0
            Мб заставить пациента голодать? )
              0
              До смерти?
                0
                До смерти большинства раковых клеток. Как здесь говорили им нужно гораздо больше глюкозы, чем обычным.
                  +2
                  Обычным да. Но есть же ещё необычные. Клетки мозга например.
                +3
                Нет человека — нет проблемы?
                –1
                Существует кето диета, где глюкоза исключается из питания. Вместо неё в рацион добавляются жиры, из них образуются кетоновые тела, которые вместо используются как источник энергии глюкозы.
                  0
                  Для мозга это нормально?
                    0
                    На данном этапе, наверное, выбирать из двух зол…
                      +1
                      Нормально, но только дней через 7-8, когда организм переключается и более двух третей энергии начинает высвобождаться из кетонов. Работоспособность мозга восстанавливается. Но не каждый проходит через эту неделю. :)
                  0
                  «Раковых клеток» великое множество, если авторы всех их обобщают, то значит и у здоровых клеток есть вариант «глутаминовой диеты», раковые просто быстрее переключаются.
                    0
                    Может кто-нибудь поможет один вопрос разъяснить?
                    Тут все наши СМИ начали тиражировать новость о том, что ВОЗ собирается включить бекон, сосиски и другое обработанное красное мясо в список канцерогенов (разумеется с заголовками «Бекон и сосиски вызывают рак»). Ссылаются при этом на Daily Mail, но там я не нашёл ни одной ссылки на публикации или, хотя бы, на заявления самой ВОЗ. Единственная недавняя статья на их оф сайте, хоть самую малость по теме, это статья о здоровой диете, где в ключевых фактах, среди прочего, указано о возможном снижении раковых заболеваний при правильном питании. Я, конечно, прекрасно понимаю, как СМИ умеют перевернуть всё с ног на голову, но должны же быть хоть какие-то публикации из-за которых они всю шумиху, блин, подняли?(
                      0
                      > бекон, сосиски и другое обработанное красное мясо

                      Емнип, я еще несколько лет назад читал о том, что избыток данных продуктов (+ животные жиры и легкоусвояемые углеводы) может провоцировать некоторые виды рака.
                        0
                        Там не сама ВОЗ это заявляла, а одна из организаций, которая входит в ВОЗ.

                        http://www.iarc.fr/en/media-centre/pr/2015/pdfs/pr240_E.pdf
                          0
                          Благодарю за ссылку! Вот и спрашивается, неужели так сложно добавлять ссылку на первоисточники и исследования?..

                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                      Самое читаемое