Версия для слабовидящих
Обнаружен и исследован альтернативный механизм питания раковой клетки Печать Email
Новости об инновациях
27.10.2015

Ряд экспериментов, проведенных Международным коллективом ученых с участием сотрудника Университета ИТМО Алексея Сергушичева привел к выводу, что рост рака легких можно остановить, лишив раковую клетку возможности подключаться к альтернативным источникам питания. В основу открытия легла гипотеза о существовании механизма, позволяющего раковым клеткам менять приоритеты в выборе своих энергетических доноров.

Питательная среда, обеспечивающая развитие здоровой и раковой клетки разительно отличается. Чрезвычайно бурный рост раковых клеток предполагает усиленное энергетическое питание. Как нельзя лучше для этой цели подходит глюкоза, потребность в которой у раковой клетки в десятки, а то и в сотни раз превышает аналогичный показатель у здоровых клеток. Наступает момент, когда потребность в глюкозе у злокачественных клеток начинает превосходить способность организма ее накапливать, что стимулирует поиск раковой клеткой альтернативного донора.

Интернациональная группа ученых в составе представителей университета Макгилла в Монреале, Университета ИТМО, университета Вашингтона в Сент-Луисе и Бристольского университета провели эксперимент, в ходе которого была изучена реакция раковых клеток некоторых видов на дефицит глюкозы в питательной среде.

В ходе эксперимента с клетками самой распространенной разновидности рака легких, т. н. «немелкоклеточного» рака, (распространен в 85–90% случаев от общего числа пациентов), выяснилось, что в момент, когда глюкозы начинает не хватать, клетки приступают к “разработке” энергетических ресурсов другого донора, которым в этом случае становится аминокислота глутамин. Продолжая изучение эффекта избирательной смены донора, ученые пришли к выводу, что использовать глутамин в качестве источника энергии клеткам рака помогает фермент под названием PEPCK. Встраиваясь в метаболизм клеток упомянутый фермент становится тем самым ”мостиком”, по которому раковым клеткам доставляется энергия глутамина. Таким образом, ученым удалось выяснить и источник, и маршрут доставки клеткам рака энергетических ресурсов, необходимых для их роста и выживания.

В результате дальнейших исследований, проведенных на лабораторных мышах и направленных на блокирование фермента PEPCK ученые сумели доказать жизнеспособность гипотезы: интенсивность роста раковой опухоли, лишенной альтернативного источника питания резко снижается.

“Понимание механизмов, используемых раковыми клетками в целях обеспечения быстрых темпов роста открывает новые возможности для лечения этого заболевания, — рассказывает Алексей Сергушичев, биоинформатик и аспирант кафедры компьютерных технологий Университета ИТМО. — Прицельный удар, направленный на лишение способности клеток адаптироваться к условиям окружающей среды через метаболические пути, связанные с ферментом PEPCK может оказаться эффективным способом лечения ряда разновидностей рака и, в частности, одного из самых распространенных на планете – немелкоклеточного рака легких.”

Еще одним важным выводом, к которому пришла объединенная группа ученых стало доказательство того, что ткани легких раковых пациентов содержат PEPCK в повышенной концентрации.

Результаты проведенных исследований окончательно подтвердили тот факт, что в условиях питательной среды организма раковые клетки не только успешно конкурируют в борьбе за основной источник энергии – глюкозу, но и сохраняют способность переключаться на альтернативные источники питания в случае ее дефицита.

”Наша работа наглядно продемонстрировала, что в условиях стресса раковые клетки способны использовать альтернативные источники питания. Эта удивительная приспособляемость – часть того механизма, который делает рак смертоносным, но, в то же время, вселяет надежду на отыскание эффективных путей, ведущих к победе над ним.” — резюмирует Рассел Джонс, профессор физиологии в Центре исследования рака им. Гудмана при университете Макгилла.

Результаты работы интернационального коллектива опубликованы на обложке рейтингового журнала Molecular Cell.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/obnaruzhen-issledovan-alternativnyi-mekhanizm-pitaniya-rakovoi-kletki

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта