Лактат - это побочный продукт метаболизма глюкозы, который использует каждая клетка организма. Один из его эффектов вы ощущаете в виде жжения в мышцах после интенсивного упражнения с отягощением.
Однако лактат может стимулировать превращение мутировавших клеток в раковые, согласно данным, полученным в ходе эксперимента, проведённого в University of Colorado Anschutz Medical Campus.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Frontiers in Oncology.
"Мы выяснили, что лактат — это катализатор, запускающий в мутировавших клетках процессы, необходимые для развития опухоли",
— рассказал Иньиго Сан Миллан, доцент кафедры медицины в University of Colorado School of Medicine и University of Colorado Colorado Springs.
"Теперь мы лучше понимаем механизм заболевания на метаболическом уровне, что открывает возможность новых видов лечения, нацеленных на лактат".
Лактат — это один из продуктов распада, а также основной источник энергии для клеток, особенно митохондрий. Роль лактата в механизме канцерогенеза впервые была описана около ста лет назад, когда нобелевский лауреат Отто Варбург открыл, что раковые клетки характеризуются не только повышенной скоростью потребления глюкозы, но и значительным увеличение в них производства лактата.
Этот процесс назвали эффектом Варбурга, но его точный механизм остался загадкой.
В 2017 году Сан Миллан со своим коллегой из Калифорнийского университета в Беркли Джорджем Бруксом, PhD, опубликовал гипотезу, впервые объясняющую смысл и назначение эффекта Варбурга, — это производство лактата в целях продолжения развития рака.
Сан Миллан, специализирующийся на метаболизме, и его коллега поставили цель продемонстрировать эту гипотезу. Они обработали человеческие клетки рака груди глюкозой, после чего эти клетки произвели лактат, который на 150-800% увеличил экспрессию всех основных мутировавших генов, участвующих в канцерогенезе.
Хорошо известно, что не каждая мутировавшая клетка становится раковой, и учёные предполагали, что какой-то фактор усиливает экспрессию мутировавших генов.
Настоящее исследование продемонстрировало, что основной фактор — это лактат. Сан Миллан и его коллега воспроизвели эксперимент на других видах раковых клеток, таких как мелкоклеточный рак лёгких, и получили аналогичный результат.
"Лактат, который раньше считался просто побочным продуктом, оказался основной сигнальной молекулой и главным регулятором генов, вовлеченных в развитие рака,"
— объяснил Сан Миллан.
"Это совсем не то поведение лактата, которое мы наблюдаем в результате физических упражнений, когда он быстро выводится из мышц и обладает положительными сигнальными свойствами, способствующими улучшению физической формы".
"Лактат, вырабатывающийся в раковых клетках, вырабатывается постоянно и действует как катализатор, активирующий мутировавшие гены для трансформации в раковые. Мы всё ещё не знаем стоящего за этим механизма, но изучаем его прямо сейчас".
Человеческая мышечная ткань очень устойчива к формированию рака, а тренировки снижают риск некоторых видов рака и даже обладают терапевтическим эффектом.
Сан Миллан уже применяет персонализированные тренировочные программы в рамках реабилитации раковых больных и изучает механизмы профилактики и лечения рака с помощью тренировок.
Одновременно он ищет способ блокирования лактата внутри раковых клеток.
"Произведённый в клетке лактат должен покинуть её с помощью транспорта", — пояснил Сан Миллан. "Мы ищем способ блокировки этого транспорта, а также остановки выработки лактата внутри раковых клеток при помощи различных веществ. Если мы "закроем дверь", то лактат не сможет выйти, и раковая клетка разорвётся".
Однако блокирование лактата с помощью препаратов, действующих на весь организм, представляет собой смертельную опасность, следовательно, для решения этой проблемы необходимо локализованное воздействие.
Более того, похоже, что лактат из раковых клеток — это основной игрок, не дающий иммунной системе атаковать раковые клетки, что так характерно для этого заболевания.
Сан Миллан со своим коллегой в настоящее время работают над блокированием лактата в разных видах раковых клеток, имплантированных в мышей.
"Если мы сможем эффективно воздействовать на данный вид лактата, то сделаем огромный шаг в сторону решения проблемы рака".
Перевод: Виктор Трибунский
Источник
Читайте также
Перепечатка допустима со ссылкой на первоисточник.
Узнали что-то полезное из этой статьи? Пожалуйста, поставьте ЛАЙК. Хотите узнать больше? Подпишитесь на мой канал. Спасибо.
Об авторе канала Tribunsky.RU