Открыт источник жизни раковых клеток

10 декабря 2008 года

Учёные из медицинского центра университета Дьюк (Duke University) в США совместно с бельгийскими учёными их Католического университета Лувена (Université catholique de Louvain) обнаружили, что молочная кислота является важным источником энергии для опухолевых клеток. Продолжив исследования, учёные открыли новый способ уничтожения наиболее устойчивых к терапии и опасных опухолевых клеток — ограничив их доступ к молочной кислоте.

«На протяжении уже более 50 лет мы знаем, что клетки, которые находятся с состоянии гипоксии, более резистентны к действию радиотерапии», — говорит один из авторов исследования Марк Дьюхёрст (Mark Dewhirst), д.м.н., профессор онкологии университета Дьюк. — «В течение последних 10 лет учёные также выяснили, что гипоксические клетки наиболее агрессивны и тяжело поддаются лечению химиотерапией. Работа, проделанная нашими учёными, представляет совершенно новых подход к терапии таких клеток».

Разные опухолевые клетки функционируют по-разному. Опухолевые клетки, расположенные вблизи кровеносных сосудов, получают достаточно кислорода — подобно нормальным клеткам они перерабатывают глюкозу в молочную кислоту. Опухолевые клетки, удалённые от кровеносных сосудов, страдают от гипоксии (нехватки кислорода), — для поддержания своей жизнедеятельности они вынуждены перерабатывать ненормально большое количество глюкозы. Как результат, такие клетки выделяют большое количество молочной кислоты.

Опухолевые клетки, получающие достаточно кислорода, перерабатывают молочную кислоту обратно в глюкозу, которую, в свою очередь, используют опухолевые клетки, удалённые от кровеносных сосудов и лишённые доступа к кислороду. Когда учёные заблокировали способность клеток перерабатывать молочную кислоту, клетки, лишённые кислорода, не получили достаточно глюкозы. Недостаток глюкозы лишает эти клетки необходимого питания и приводит к их смерти.

Наиболее сложной задачей было выяснить, каким образом молочная кислота поступает в опухолевые клетки. Известно, что молочная кислота вырабатывается в мышцах, когда они испытывают физическую нагрузку, чтобы предотвратить спазмы. Учёные предположили, что сходный молекулярный механизм может использоваться опухолевыми клетками.

«Мы открыли, что транспортный протеин, который имеет мышечное происхождение, MCT1, участвует в процессе дыхания опухолевых клеток», — говорит доктор Дьюхёрст. Для ингибиции MCT1 на клеточной модели учёные использовали химическое вещество, после чего этот протеин не смог выполнить свою функцию.

«Мы не просто доказали, что протеин MCT1 играет важную роль в жизнедеятельности раковых клеток, но и продемонстрировали, что это единственный компонент, обеспечивающий обратный захват молочной кислоты», — говорит Оливьер Ферон (Olivier Feron), профессор фармакологии Католического университета Лувена.

Блокирование протеина MCT1 не уничтожило клетки, имеющие доступ к кислороду, однако раковые клетки не смогли перерабатывать молочную кислоту, а глюкоза, поступающая с кровью, полностью перерабатывалась клетками, имеющими доступ к кислороду. Таким образом, клетки, пребывающие в состоянии гипоксии, умирали из-за отсутствия «пищи».

«Это открытие действительно потрясающее, — говорит доктор Дьюхёрст. — Идея заставлять гипоксические клетки умирать от голода абсолютно нова».

Значительное преимущество нового метода заключается в том, что новый препарат не должен проникать в гипоксические клетки, удалённые от кровеносных сосудов, ему только необходимо заблокировать транспортную молекулу, которая переносит молочную кислоту, — а эта молекула находится в межклеточном пространстве. Это существенно облегчает задачу создания такого препарата.

В экспериментах на мышах, учёные показали, что радиотерапия в сочетании с ингибицией протеина MCT1, эффективно уничтожает опухолевые клетки, имеющие доступ к кислороду. Это доказывает высокий потенциал развития нового метода терапии.

Источник:www.dukehealth.org

Neurontin

Опрос о бремени болезни среди пациентов

Помогите докторам узнать о мигрени больше. Ваше мнение и ощущения очень важны, чтобы мы могли лучше помогать вам справляться с мигренью!

Пройти опрос