Ученые решили столетнюю загадку раковых опухолей

Ученые объяснили загадочный эффект Варбурга, который наблюдается у большинства раковых клеток. Его особенность состоит в том, что раковые клетки производят энергию не так, как это делают здоровые.

Разгадать это явление эксперты пытались на протяжении ста лет, но ни одна из гипотез не была признана состоятельной. Возможное решение загадки опубликовал журнал Science.

Клетки для получения энергии в виде молекул АТФ потребляют глюкозу и в ходе гликолиза перерабатывают ее в пируват, который, в свою очередь, окисляется в митохондриях — энергопроизводящих клеточных органеллах. Но раковые клетки используют более интенсивную и быструю разновидность гликолиза, ферментируя глюкозу в молочную кислоту. Ранее считалось, что это происходит из-за дефектных митохондрий, но позднее выяснилось, что эти органеллы у раковых клеток функционируют нормально.

Группа исследователей из онкологического центра Слоуна-Кеттеринга в США обнаружила связь между эффектом Варбурга и ферментом киназой PI3 (фосфоинозитид-3-киназа). Эта молекула играет ключевую роль в так называемом сигнальном пути PI3K/AKT/mTOR, регулирующим рост и размножение клеток, их метаболизм и избегание программируемой клеточной смерти. Когда клетки переходят на метаболизм Варбурга, активность киназы увеличивается, что, в свою очередь, дает клеткам возможность быстро делиться.

Эксперты изучили иммунные клетки, которые тоже полагаются на необычную форму метаболизма. Когда в организм проникает инфекция, T-клетки задействуют эффект Варбурга, чтобы быстро делиться. Это переключение контролирует фермент лактатдегидрогеназа A (LDHA), который вырабатывается в ответ на передачу сигналов через путь PI3K. Любопытно, что блокирование LDHA отрицательно влияет на активность PI3, что объясняется наличием петли положительной обратной связи между киназой и выработкой АТФ. Петля позволяет иммунным клеткам поддерживать программу борьбы с инфекцией, пока та не будет ликвидирована.

По мнению ученых, схожий механизм задействуется и в раковых клетках, которые таким образом обеспечивают себе непрерывный рост и деление.

Напомним, ранее "Рамблер" сообщал о том, что Мясников назвал образование тромбов неочевидным признаком рака.