Цель опухоли проста – расти, создавая больше и больше раковых клеток. Но она часто связана с ограничением количества кислорода. Из-за быстрого роста подачи кислорода не хватает, и клетки внутри опухоли начинают задыхаться. В результате эти постоянно делящиеся опухолевые клетки начинают сражаться за другое вещество – аспартат – важнейший компонент многих клеточных процессов.
Для получения информации о тома, как проводится современное лечение рака в Израиле лучшими специалистами страны и для составления индивидуального плана лечения онкологии в Израиле, оставьте заявку и наш консультант свяжется с Вами в ближайшее часы.
Этот сценарий был разработан учеными из Лаборатории метаболического регулирования и генетики Университета Рокфеллера. Он свидетельствует о том, что у опухолей в «голодающих» тканях» есть «ахиллесова пята», которая может стать мишенью для медицинских препаратов. Результаты работы исследователей были опубликованы в «Nature Cell Biology».
Удушье в чашке Петри
Ученые знали, что когда некоторые опухоли «перерастают» свое кровоснабжение, они замедляют свой рост в условиях дефицита кислорода. Но не было понятно, почему это происходит. Молекулы кислорода участвуют в огромном количестве химических клеточных реакций, любая из которых может ограничивать рост клеток.
Сосредоточившись на наиболее важных реакциях, ученые имитировали истощение кислорода в раковых клетках, собранных у 28 пациентов и культивированных в лабораторных условиях. Это были раковые клетки крови, желудка, груди, толстой кишки и легких. Многие из этих клеток медленно росли в условиях с низким содержанием кислорода, но другие были менее чувствительными или вообще не чувствительными к лечению.
Сравнивая производство химических веществ или метаболитов в этих клетках, ученые обнаружили, что наиболее чувствительные к кислороду клетки потеряли аминокислоту аспартат при нехватке кислорода. Однако резистентные клетки могли получать это вещество из окружающей среды.
В чувствительных клетках отсутствие аспартата влияло не только на производство новых белков, но и ряд других процессов, зависящих от аминокислоты, в том числе на синтез генетического материала.
Атака опухолей по «больному месту»
Исследователи обнаружили одну важную особенность многих типов рака, которые сопротивлялись дефициту кислорода. Резистентные раковые клетки включали ген SLC1A3, чтобы поглощать аспартат из окружающей среды.
Когда ученые включили этот ген в клеточных культурах рака, чувствительных к дефициту кислорода, их рост усилился. То же самое наблюдалось в моделях мышей с трансплантированными опухолями. Это свидетельствовало о том, что аспартат мог быть ограничивающим фактором роста опухоли при дефиците кислорода.
Новое открытие может помочь в разработке препаратов для борьбы с раком, используя «ахиллесову пяту» опухоли. Возможно, существуют способы блокировать попадание аспартата в раковые клетки.
Если это так, новый терапевтический метод можно будет использовать в сочетании со стандартной химиотерапией и радиотерапией, и потенциально он может быть эффективным для любого типа опухоли, содержащей кислородно-дефицитные ткани.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-06-tactic-starving-tumors.html
