Сотрудники Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе обнаружили, что клетки опухоли не в столь значительной мере зависимы от глюкозы, как считалось ранее.

Они показали, что вопреки устоявшейся в научной среде догме, для развития и роста плоскоклеточного рака кожи не требуется повышенное количество глюкозы. 

Теория метаболизма рака зиждется на том, что для раковых клеток особое значение имеет гликолиз, поскольку такие клетки потребляют больше глюкозы и производят больше лактата, чем нормальные клетки. Эта метаболическая трансформация, называемая аэробным гликолизом или эффектом Варбурга, наблюдалась в тысячах экспериментов, и стала причиной разработки методов лечения, направленных на остановку роста опухоли за счет лишения раковых клеток источника глюкозы. Но на сегодняшний день эти методы лечения не доказали свою эффективность в клинических испытаниях.

Учитывая эти данные, ученые Хизер Кристофк (Heather Christofk) и Билл Лоури (Bill Lowry) решили проверить, является ли увеличение потребления глюкозы действительно необходимым условием для образования и роста раковых клеток.

Чтобы ответить на этот вопрос, ученые изучили развитие плоскоклеточного рака кожи у подопытных животных, у которых были генетически модифицированы стволовые клетки волосяных фолликулов, из-за чего практически не могли потреблять глюкозу. Исследователи деактивировали ген под названием лактатдегидрогеназа-А, который является катализатором заключительного этапа процесса преобразования глюкозы в лактат. Деактивированный ген остановил этот процесс, из-за чего в клетках резко сократилось потребление глюкозы.

Однако это изменение не повлияло на формирование и развитие заболевания. Столкнувшись с недостатком глюкозы для покрытия возросших потребностей, раковые клетки в этой модели просто изменили свой метаболизм и стали получать энергию от аминокислоты глутамин.

 «Полученные результаты свидетельствуют о гибком метаболизме клеток опухоли и их способности использовать помимо глюкозы другие питательные вещества для поддержания своего роста», – подчеркивает Кристофк.

A. Flores, S. Sandoval-Gonzalez, R. Takahashi, A. Krall, L. Sathe, L. Wei, C. Radu, J. Jolly, N. Graham, H. R. Christofk, W. E. Lowry. Increased lactate dehydrogenase activity is dispensable in squamous carcinoma cells of origin. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-07857-9