Ученые из Лозаннского университета (Швейцария) в сотрудничестве с коллегами из университета Небраски и Северо-Восточного университета США открыли новый механизм уязвимости раковых клеток. Исследование, опубликованное в Molecular Cell, раскрывает, как метаболизм опухолей зависит от витамина В7 (биотина) и глутамина.
Ученые проследили, как клетки выживают при нехватке глутамина — аминокислоты, критически важной для синтеза белков и ДНК. Без него клетки не могут полноценно расти и делиться, но раковые опухоли часто находят способы обойти эту проблему.
Выяснилось, что в условиях дефицита глутамина клетки могут использовать пирувит — молекулу, богатую углеродом, которая служит промежуточным продуктом обмена веществ и источником энергии. За этот альтернативный процесс отвечает фермент пируват-карбоксилаза. Он помогает переключить метаболизм на использование пирувата. Однако для работы этого фермента необходим витамин В7. Без него механизм дает сбой, и рост опухолевых клеток останавливается.
Особое внимание ученые уделили гену FBXW7 — он участвует в регуляции важных клеточных процессов.
При мутации FBXW7 — а это часто происходит при некоторых видах рака — пируват-карбоксилаза частично исчезает, пируват перестает эффективно использоваться, и клетки становятся зависимыми от глутамина
Такие мутации лишают опухоли метаболической гибкости: они теряют способность переключаться между источниками энергии и сильнее зависят от глутамина.
Результаты объясняют, почему терапия, нацеленная на блокирование глутамина, не всегда эффективна. Здоровье и некоторые раковые клетки могут активировать альтернативные пути получения энергии. Однако обнаруженный механизм дает надежду на создание новых стратегий лечения, например, комбинированного воздействия на несколько метаболических путей одновременно.
Исследователи подчеркивают: понимание того, как раковые клетки адаптируются к нехватке питательных веществ, позволит разрабатывать более целенаправленные и эффективные методы терапии. В перспективе это может привести к схемам лечения, которые лишают опухоль возможности приспосабливаться — и тем самым повышают шансы на успех.
Ранее Наука Mail рассказывала, что 3D-печать ускорит доставку лекарств от рака к опухолям.
