KarshievaS, 20.03.2017 15:34, 74

image opera-2017-03-21-16-10-50-png

В статье, опубликованной в журнале Канцерогенез, анализируется роль лактата в онкогенезе.

Лактат - это продукт расщепления глюкозы в анаэробных условиях (молочнокислом брожении) или при гипоксии. В аэробных условиях глюкоза - один из главных энергетических субстратов клеток, - в ходе 10 последовательных ферментативных реакций (гликолиза) окисляется в цитоплазме до пировиноградной кислоты с выделением энергии в форме АТФ . Далее пируват транспортируется в митохондрии, где окисляется в митохондриях до СО2 и Н2О. При анаэробном гликолизе пируват превращается в лактат с одновременной регенерацией НАД+, что позволяет перманентно поддерживать процесс гликолиза. В нормальных клетках млекопитающих анаэробный гликолиз ингибируется в присутствии кислорода.

В начале XX века немецкий ученый Отто Варбург заметил, что раковые клетки потребляют намного больше глюкозы, чем нормальные клетки, и образуют лактат. Сдвиг к образованию лактата в раковых клетках, даже в присутствии высоких концентраций кислорода, был назван аэробным гликолизом или эффектом Варбурга. Повышенный захват глюкозы и высокая скорость аэробного гликолиза могут давать раковым клеткам определенные преимущества перед неопухолевыми клетками: способность выживать в условиях гипоксии внутри опухоли, возможность использовать промежуточные продукты гликолитического пути для синтеза нуклеотидов. Еще одним преимуществом является образование лактата как конечного продукт аэробного гликолиза.

Выявлено пять основных этапов онкогенеза:
- увеличение поглощения глюкозы
- повышенная экспрессия и активность гликолитических ферментов
- снижение функции митохондрий
- увеличение продукции, накопления и высвобождения лактата
- активация монокарбоксилатных транспортеров MКТ-1 и МКТ-4 для транспортировки лактата в другие клетки.

Распространение лактата в другие клетки приводит к формированию кислого микроокружения вокруг опухоли (внеклеточный ацидоз), что способствует не только инвазии и метастазированию раковых клеток, но и их уклонению от иммунного надзора.

В обзоре уделено внимание молекулярным механизмам, которые лежат в основе усиленного потребления глюкозы, продукции лактата и обмена лактата между раковыми клетками. Авторы статьи считают, что сдвиг к лактат-продуцирующему (лактогенному) фенотипу в раковых клетках объясняется действием трёх факторов транскрипции, экспрессия которых обычно нарушена у большинства видов рака - активацией HIF-1, онкогена c-MYC и инактивацией гена-супрессора p53.

Авторы предполагают, что синтез лактата для развития злокачественных опухолей является целью эффекта Варбурга. Соответственно, лечение, направленное на блокирование избыточного синтеза и транспортировки лактата во внеклеточную среду, могло бы быть целесообразным.

Роль лактата в онкогенезе может объяснить, почему люди, регулярно занимающиеся физическими упражнениями, имеют меньший риск развития рака. У спортсменов и тех, кто тренируется, тело обучено эффективно превращать лактат в источник энергии для тела, тем самым препятствуя его накоплению в избытке. Исследователи предполагают, что сидячий образ жизни в сочетании со слишком большим количеством сахара в нашем рационе может привести к чрезмерному накоплению в тканях лактата, тем самым создавая условия для развития рака.

 
Категории: Биология рака Гипоксия гликолиз Эффект Варбурга лактат p53 C-MYC HIF-1 МКТ-4

Источник Обсудить новость на форуме Все новости

Предыдущая новость

EMA одобрило комбинированное применение дабрафениба и траметиниба при немелкоклеточном раке лёгкого с мутацией в гене BRAF.

Ев­ро­пей­ское агент­ство по ле­кар­ствен­ным сред­ствам (EMA) вы­да­ло по­ло­жи­тель­ное за­клю­че­ние по по­во­ду ком­би­ни­ро­ван­но­го при­ме­не­ния даб­ра­фе­ни­ба (dabrafenib, Та­фин­лар) и тра­ме­ти­ниб (trametinib, Ме­ки­нист) для ле­че­ния па­ци­ен­тов с рас­про­стра­нен­ным или ме­та­ста­ти­че­ским немел­ко­кле­точ­ным ра­ком лег­ко­го (НМРЛ) с му­та­ци­ей V600 в гене BRAF.

Следующая новость

Учёные создали наночастицы для безопасной визуализации опухолей

Пе­тер­бург­ские хи­ми­ки из уни­вер­си­те­та ин­фор­ма­ци­он­ных тех­но­ло­гий, ме­ха­ни­ки и оп­ти­ки (ИТМО) и Швей­цар­ской выс­шей тех­ни­че­ской шко­лы Цю­ри­ха со­зда­ли лю­ми­нес­цент­ные на­но­ча­сти­цы для ви­зу­а­ли­за­ции опу­хо­лей и кро­ве­нос­ных со­су­дов, по­вре­жден­ных при ин­фарк­те или ин­суль­те.

Подобные новости
Нормализация состояния сосудов опухоли повышает эффективность противоопухолевой терапии.

Груп­па бель­гий­ских уче­ных ис­поль­зо­ва­ла идею для ле­че­ния зло­ка­че­ствен­ных но­во­об­ра­зо­ва­ний, ко­то­рая идет враз­рез с тра­ди­ци­он­ны­ми ме­то­да­ми. Они до­ка­за­ли, что нор­ма­ли­за­ция кро­во­об­ра­ще­ния опу­хо­ли пу­тем укреп­ле­ния сте­нок ее кро­ве­нос­ных со­су­дов по­вы­ша­ет эф­фек­тив­ность про­ти­во­опу­холе­вой…

Окислительный стресс, вызванный гипоксией, способствует деградации онкогенного белка MUC4 путем аутофагии и выживаемости раковых клеток в поджелудочной железе

По­ка­за­но, что ин­дук­ция ак­тив­ных форм кис­ло­ро­да (АФК) в ре­зуль­та­те ги­по­ксии в тка­ни опу­хо­ли под­же­лу­доч­ной же­ле­зы (ПЖ) при­во­дит к ауто­фа­гии пу­тем ин­ги­би­ро­ва­ния pAkt/mTORC1 сиг­наль­но­го пу­ти - од­но­го из цен­траль­ных ре­гу­ля­то­ров ауто­фа­гии.







Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика