Лактат ускоряет зарождение и формирование раковых клеток

Лактат - это побочный продукт метаболизма глюкозы, который использует каждая клетка организма. Но он же способен 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".