facebook_pixel_id

Вчені відкрили ферменти, що допомагають раковим клітинам безперервно отримувати енергію

Сполуки молочної кислоти великими обсягами виробляють ракові клітини у ході видобутку великої кількості енергії на поділ і утворення пухлин. Але у цих же клітинах сліди молочної кислоти швидко щезають; якби цього не ставалось, онкопроцеси би призупинялись

24.01.2022 14:11
Поділитись:

Ефект Варбурга — схильність більшості ракових клітин виробляти необхідну енергію не за допомогою повільного циклу Кребса (окислення глюкози з використанням кисню) як у більшості нормальних клітин, а за допомогою дуже активного (у 200 разів потужнішого, ніж у нормальних тканинах) розпаду глюкози без використання кисню з подальшим утворенням молочної кислоти.

Також давно відомо, що накопичення лактатів – солів молочної кислоти – відбувається й у м'язах при силових та швидкісних видах спорту. Надлишок сполук молочної кислоти відчувається як характерне печіння у м’язах. Згодом лактати вимиваються із м’язів у кров – і потім використовуються печінкою для виробництва глюкози (цикл Корі).

Але саме по собі накопичення лактатів у спортсменів урешті-решт зупиняє швидкий розпад глюкози у клітинах м’язів – організм потребує вимивання надміру лактатів зі м’язів і часу на виробництво печінкою з них нової глюкози. Натомість у ракових клітинах лактати не накопичуються, а вимиваються одразу, зупинки не стається; цикл Корі діє прискорено.

Саме ці факти спричинили низку досліджень Копенгагенського й Чиказького Університетів. Данські й американські вчені вивчали, як специфічні ферменти, що швидко видаляють сліди молочної кислоти з білків, впливають на поділ ракових клітин.

Дослідники спершу 2 роки тому довели, що амінокіслотні сполуки із залишками молочної кислоти (лактильовані лізини) є не лише метаболічним продуктом анаеробного окислення глюкози, а й стали б гальмом наступних реакцій, властивих, зокрема, раковим клітинам, якби їх не знищували певні клітинні ферменти (doi: 10.1038/s41586-019-1678-1).

У нинішньому ж дослідженні (doi: 10.1126/sciadv.abi6696) вони довели, що делактизацію – позбавляння від слідів молочної кислоти – у ракових клітинах проводять ферменти, що мають назву цинк- та нікотинамідаденін-динуклеотид-залежні гістондеацетилази.

Інгібування цих ферментів у дослідженні різко підвищувало рівень слідів молочної кислоти у клітинах – що врешті-решт призводило до гальмування окислення глюкози, а отже, і поділу ракових клітин.

Завдяки цьому відкриттю уможливилася розробка препаратів-інгібіторів розвитку раку, які матимуть мішенями саме згадані ферменти.