Как сообщают шведские и американские исследователи в двух независимых исследованиях, рак легких использует антиоксиданты для распространения в организме путем активации белка под названием BACH1. Исследования, которые опубликованы в журнале Cell, открывают путь для новых терапевтических стратегий лечения рака легких.
Известно, что благодаря специальному метаболизму раковые клетки подвергаются окислительному стрессу, вызываемому свободными кислородными радикалами. Также хорошо известно, что раковые клетки характеризуются высоким поглощением и использованием глюкозы или сахара, и что это один из многих факторов, определяющих их способность делиться и метастазировать. Изучая мышей и ткани человека, две независимые исследовательские группы обнаружили, как эти обстоятельства взаимодействуют, когда раковые клетки метастазируют в другие части тела.
Процесс начинается, когда раковым клеткам удается снизить окислительный стресс, что может происходить одним из двух способов: раковые клетки могут либо получать из рациона такие антиоксиданты, как витамины А, С или Е, либо синтезировать их самостоятельно. Примерно в каждом третьем случае рака легких опухолевые клетки имеют особые мутации, связанные с генами NRF2 и KEAP1, которые позволяют им начать вырабатывать свои собственные антиоксиданты.
Белок BACH1 стабилизируется и накапливается в раковых клетках. Этот белок запускает механизмы метастазирования, в том числе тот, который «приказывает» раковой клетке увеличивать метаболизм глюкозы в клеточное топливо и молочную кислоту и накопление глюкозы из кровотока. Более высокий уровень потребления глюкозы значительно повышает способность раковых клеток распространяться.
Рак легких является одной из основных причин смертности от рака во всем мире. Наиболее опасным для жизни аспектом рака легких является метастазирование.
«Теперь у нас есть важная информация о метастазировании рака легких, что позволяет нам разрабатывать новые методы лечения, например, основанные на ингибировании BACH1», - говорит профессор Берго, исследователь. - В этом исследовании мы показываем, что агрессивное метастазирование, вызванное антиоксидантами, можно блокировать, останавливая выработку BACH1 или используя лекарства, которые подавляют расщепление сахара. Наши американские коллеги показывают, как ингибируется другой фермент, гемоксигеназы, который связан с BACH1».
Профессор Берго и его шведские коллеги ранее показали, что такие антиоксиданты, как витамин Е, ускоряют рост опухоли. Когда первые исследования были представлены в 2014 году, они привлекли большое внимание средств массовой информации и вызвали ожесточенные дебаты, поскольку в целом считалось, что антиоксидантные добавки подавляют рак. Теперь исследователи объяснили, как антиоксиданты способствуют ускорению развития болезни, в частности, рака легких.
«Это один из самых захватывающих результатов, - говорит Уолкан Сайин, доцент кафедры клинических наук Гетеборгского университета и соавтор статьи. - Наши результаты также дают новое объяснение того, как активируется так называемый эффект Варбурга. Эффект Варбурга описывает, как раковые клетки поглощают сахар и превращают его в энергию и молочную кислоту в нормальных аэробных условиях».
Шведское исследование проводилось в Каролинском институте и Гетеборгском университете, а американское - в Нью-Йоркском университете.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190627114056.htm