20110122

Опухоль: «заморить голодом»!


elementy.ru


О том, что раковые клетки вырабатывают энергию не так, как это делают нормальные, ученые знают с 20-х годов ХХ века. Этот феномен назван «эффектом Варбурга» (Warburg effect) по имени ученого, описавшего его первым – немецкого биохимика Отто Варбурга. Однако метаболизм раковых клеток в значительной степени перестал быть областью исследований с 70-х годов, когда ученые вплотную занялись исследованием вновь открытых генов, вызывающих рак.

Теперь новое поколение исследователей уделяет внимание странному и, казалось бы, неэффективному метаболизму раковых клеток, который тесно связан с большинством генов, участвующих в развитии рака.

Недавние открытия позволяют предположить, что раковые клетки генетически перепрограммируют свои пути выработки энергии для создания строительных блоков, необходимых им для бесконтрольного роста и размножения, растрачивая большую часть энергии на этот процесс. «Потенциальные лекарства, блокирующие этот путь, могут стать новым средством для лечения целого ряда раковых заболеваний», - считает Мэтью Вандер Хайден (Matthew Vander Heiden), адъюнкт-профессор биологии и сотрудник Научно-исследовательского института рака Дэвида Коха (David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research) Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology).

«Всем опухолям приходится смещать метаболизм по мере их пролиферации», - говорит Вандер Хайден. «Если мы сможем помешать этому, у нас есть шанс изменить ситуацию во многих типах опухолей».

Вандер Хайден занимается изучением одного из ключевых ферментов, задействованного в метаболических путях раковых клеток, известного как пируваткиназа М2, имея ввиду разработку лекарственных препаратов, способных изменить его активность и эффективно «заморить голодом» раковые клетки, лишив их необходимых для роста и размножения веществ.

В качестве источника энергии клетки человеческого организма используют сахара, разрушая их в ходе серии сложных химических реакций, требующих кислорода. Варбург открыл, что опухолевые клетки переключаются на менее эффективную метаболическую стратегию, известную как брожение, для которой не требуется кислород, но вырабатывающую гораздо меньше энергии.

Неэффективно сжигая топливо, раковые клетки потребляют гораздо больше глюкозы, чем обычные. Ученые используют этот факт для позитронно-эмиссионного (PET) сканирования, отслеживающего метаболизм глюкозы как диагностического инструмента для выявления начала процесса распространения опухоли.

После открытия Варбурга ученые в течение несколько десятилетий, с 30-х до 90-х годов ХХ века, пытались выяснить биохимию метаболизма рака. Но в 70-х годах открытие генов, вызывающих рак (онкогенов), и генов, подавляющих его развитие, привело к «осознанию того, что рак – генетическое, а не метаболическое заболевание, такие как диабет или ожирение», говорит Льюис Кэнтли (Lewis Cantley), профессор системной биологии Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School). 
Материал добавлен пользователем Minotavr
Отправить комментарий

Поделиться этой статьей в социальных сетях

Вся информация взята из открытых источников и представлена Вам для ознакомления. Она не является руководством для диагностики и лечения.
Ставить диагноз и назначать лечение должен ТОЛЬКО ВРАЧ.