Раковые клетки научились выживать даже без глюкозы

Москва, 12:19, 09 Авг 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Основная цель опухолевой клетки — это выжить, даже ценой повреждения здоровья организма, в котором поселилась. Для этого она имеет навыки, не присущие здоровым клеткам, в том числе способность к выживанию, когда уровень глюкозы очень низкий.

Это может быть одной из причин, почему широко используемые анти-ангиогенные агенты часто не могут убить рак путем ингибирования развития кровеносных сосудов, которые обеспечивают опухолевые клетки питательными веществами в целом и сахарами в частности. Группа исследователей определила один из основных биохимических механизмов, позволяющих раковым клеткам выжить без глюкозы.

В частности, они обнаружили группу белков, которые фактически действуют как переключатель: когда пища — глюкоза — недоступна, опухолевые клетки используют особый биохимический путь, чтобы выжить и продолжать размножаться без глюкозы. Опухолевые клетки способны адаптироваться к любым стрессам. Вот почему так трудно вылечить рак.

Исследователи были удивлены тем, как опухолевым клеткам удается существовать в центре опухоли, где практически нет сосудов. Важно также понять устойчивость рака к анти-ангиогенным агентам, одним из наиболее широко используемых противоопухолевых препаратов в последние годы. Их эффективность основана на недопущении роста кровеносные сосудов, питающих опухоли, тем самым лишая раковые клетки необходимых веществ.

Ученые определили систему переключателей, которые позволяют клеткам обнаруживать глюкозу, и понять какими биохимическими путями они должны следовать, чтобы достичь своей конечной цели — выжить. Это сложная система, состоящая из трех белков: URI (который действует как переключатель), OGT и c-Myc, известный онкоген, важный при выживаемости раковых клеток при питательном стрессе.

Последовательность событий такова: URI контролирует деятельность OGT, который чувствует глюкозу и использует ее для управления уровнем c-Myc. Когда глюкоза присутствует, OGT использует глюкозу для стабилизации уровня c-Myc, выполняющего свою роль в качестве онкогена. Когда возникает ситуация нехватки глюкозы, URI становится мощным ингибитором OGT и снижает расход глюкозы. Это приводит к деградации c-Myc. Результатом является то, что при отсутствии глюкозы выживание клеток зависит от ресурса, имеющего онкогенную деятельность.

Этот механизм может играть важную роль в канцерогенезе и способен объяснить, как раковые клетки, подверженные дефициту глюкозы, могут разрастаться, а не регрессировать.