Исследовательская группа из Мемориального онкологического центра имени Слоуна — Кеттеринга в Нью-Йорке во главе с иммунологом Мингом Ли предлагает новое объяснение, почему раковые клетки вместо «сжигания» глюкозы ферментируют ее. Впервые этот феномен был обнаружен в 1921 году, и никто до сих пор не смог его объяснить. Работа американских врачей опубликована в Science, кратко о ней сообщает Medical Xpress.
Ровно 100 лет назад немецкий врач Отто Варбург впервые обнаружил, что раковые клетки потребляют энергию из глюкозного сахара неэффективно и большая ее часть остается неиспользованной. Предлагались различные гипотезы, объясняющие процесс, однако ни одна не выдержала испытания временем.
Ученые из центра Слоуна — Кеттеринга предложили свою версию, суть которой состоит в недооцененной ранее связи между метаболизмом Варбурга и активностью PI3-киназы, или фосфоинозитид-3-киназы, ключевой сигнальной молекулы. По словам доктора Ли, большинство клеточных процессов происходят, когда фосфоинозитид-3-киназа дает сигнал. После перехода на метаболизм Варбурга активность фермента увеличивается, что, в свою очередь, заставляет клетки усиленно делиться.
Команда Ли изучала процессы, впервые описанные Варбургом, в иммунных клетках, которые используют аналогичную форму метаболизма. Когда иммунные клетки узнают о наличии инфекции, определенный тип, называемый Т-клетками, переходит от типичной формы метаболизма к метаболизму Варбурга, поскольку их количество растет для борьбы с патогеном. Переход от одной формы к другой происходит под воздействием лактатдегидрогеназы (LDHA), которая вырабатывается в ответ на передачу сигналов PI3-киназы.
Исследователи обнаружили, что у мышей Т-клетки, лишенные LDHA, не могут поддерживать свою активность PI3-киназы и в результате не способны эффективно бороться с инфекциями. Таким образом, оказалось, что метаболический фермент контролирует сигнальную активность клетки, хотя ранее считалось иначе.
Хотя команда сделала свои открытия в иммунных клетках, ученые обнаружили явные параллели с раком. Раковые клетки могут использовать метаболизм Варбурга как способ поддержания активности этого сигнального пути для обеспечения их непрерывного роста и деления. По словам Ли, после данного открытия у врачей есть возможность сдерживать рост опухолей посредством блокировки активности лактатдегидрогеназы.
