Виявлено, що звичайна молекула зупиняє ракові клітини від вироблення енергії
Ефект Варбурга
Ефект Варбурга ставиться до того, як ракові клітини «переписують» свій метаболізм, щоб вижити, ненажерлива споживання глюкози для виробництва енергії. Хоча вчені знають про цей процес протягом десятиліть, вони ще не змогли використати його для уповільнення зростання пухлини. Однак нові дослідження Інституту раку герцога можуть змінити це.
В дослідженні, опублікованому сьогодні в Cell Metabolism, дослідники докладно розповіли, як вони змогли інтерпретувати незвичайну систему електропроводки, яку використовують ракові клітини у метаболізмі вуглеводів, а також ідентифікувати природне з'єднання, яке відключає систему вибірково, принаймні, в лабораторії.
У той час як здорові клітини руйнують цукор з киснем, ракові клітини використовують ферментацію, менш ефективний процес, який вимагає більше цукру, тому дослідники почали з вивчення ракових клітин, щоб краще зрозуміти, як їх метаболізм відрізняється від метаболізму нормальних клітин.
Далі, група спостерігала, що ракові клітини піддаються впливу ефекту Варбурга, щоб визначити конкретні точки, де клітини контролюють вуглеводний метаболізм по-різному, ніж їхні здорові стільники.
Дослідники виявили, що фермент GAPDH контролює швидкість обробки глюкози в ракових клітинах, тому вони потім шукали будь-які сполуки, які, як відомо, мають потенціал для блокування ферменту GAPDH. Вони бачили потенціал в конічної кислоті (KA), молекулі, яка виробляється на цукровий живильним грибом, щоб запобігти відштовхування бактерій від його харчування.
Грунтуючись на своїх підозрах на те, що він може, природно, націлюватися на клітини, які беруть участь в прискореному метаболізмі глюкози, група тестувала КА в ракових клітинах і моделях миші. Результати цих тестів показують, що KA перешкоджає споживанню глюкози в пухлинах, що піддаються ефекту Варбурга, шляхом селективного інгібування ферменту GAPDH, при цьому залишаючи тільки нормальні клітини.
Орієнтування на пухлини
Ефект Варбурга є сильним в деяких ракових захворюваннях, але слабким або навіть відсутнім в інших. В ході свого дослідження дослідники герцога виявили, що вони можуть розробити модель для прогнозування ступеня, в якій клітина буде перебувати під впливом ефекту Варбурга, вимірюючи його фермент GAPDH. Ці моделі можуть полегшити прогнозування, коли терапія, яка націлена на метаболічний процес, найбільш ймовірно, буде мати найбільший ефект.
«Ми бачили з генетикою, що ракові пухлини можуть бути націлені на те, чи присутні певні мутації, і може бути, що вибірково націлювання пухлин на основі їх метаболізму може мати аналогічну дію», - сказав провідний автор Марія Ліберті в пресі випуск .
Команда вважає, що їх результати вимагають подальшого вивчення, зокрема, щоб визначити, чи можуть інші молекули працювати по одному і тому ж шляху і чи можуть ефекти KA відтворюватися в інших дослідженнях клітин і тварин.
«Ці дані не тільки показують, що ефективність КА пов'язана з кількісної ступенем ефекту Варбурга, але і це забезпечує терапевтичне вікно», - пояснив Джейсон Локасале, старший автор газети і доцент кафедри фармакології Герцога Біологія раку. «Це може забезпечити ще один спосіб боротьби з раком за межами генетичного складу пухлини. Це дає надію ".
Література: Eurekalert, Cell
