Как раковые клетки изменяют свой метаболизм, чтобы выжить

Раковым клеткам нужна пища, чтобы выжить и расти. Они тоже очень хорошо его получают, даже когда питательных веществ не хватает. Многие ученые пытались убить раковые клетки, убрав свою любимую пищу, сахар, называемый глюкозой. К сожалению, этот подход к лечению не только не работает, но и приводит к обратным результатам – опухоли, лишенные глюкозы, становятся более агрессивными. В исследовании, опубликованном 31 января в журнале Cell, исследователи из Медицинского исследовательского института Санфорд-Бернхэм обнаружили, что за этот парадокс ответственен белок под названием PKCζ. Исследования показывают, что методы лечения истощения глюкозы могут работать против опухолей, пока раковые клетки производят PKCζ.

Согласно этому исследованию, когда PKCζ отсутствует в раковых клетках, опухоли могут использовать альтернативные питательные вещества. Более того, чем ниже уровень PKCζ, тем агрессивнее опухоль.

"Мы обнаружили интересную корреляцию при раке толстой кишки – если опухоль пациента не производит PKCζ, у него худший прогноз, чем у аналогичного пациента с этим белком. В этом исследовании мы специально изучали рак толстой кишки, но, вероятно, это верно и для других типов опухолей," сказал Хорхе Москат, доктор философии.D., профессор Онкологического центра, назначенного Национальным институтом рака Сэнфорд-Бернхема. Москат провел исследование в тесном сотрудничестве с коллегой Сэнфорд-Бернхэм Марией Диас-Меко, Ph.D.

PKCζ удерживает опухоли, зависимые от глюкозы, и контролирует их

Хотя большинство раковых клеток любят глюкозу, опухоли, лишенные PKCζ, растут даже лучше в отсутствие этого питательного вещества. Используя образцы опухолей человека и мышиную модель рака толстой кишки, Москат и его команда определили, что этот парадокс роста без глюкозы связан с тем, что опухоли с дефицитом PKCζ способны перепрограммировать свой метаболизм, чтобы вместо этого использовать глутамин, другое питательное вещество.

Без PKCζ, чтобы поддерживать их зависимость от глюкозы, эти опухоли запускают новый метаболический путь. Этот измененный метаболизм помогает раковым клеткам с дефицитом PKCζ выжить в условиях, которые в противном случае были бы летальными.

"Если мы сможем найти эффективный способ вернуть PKCζ к опухолям, в которых он отсутствует, мы сделаем их менее приспособленными для выживания и более чувствительными к современным методам лечения," Москат сказал.