Ученые объяснили потерю веса при раке
Авторы нового исследования обнаружили ключевое связующее звено между опухолью и метаболическим перепрограммированием при раковой кахексии — крайним истощением организма вследствие онкологического заболевания.
Китайские медики из Пекинского университета, Центральной больницы Дачжоу и Нанкинского института трансляционной медицины вместе с коллегой из Института медицинских открытий Сэнфорда Бернхэма Пребиса в Ла-Холье (США) провели эксперименты на моделях мыши и выяснили, что приводит к развитию кахексии у пациентов с раком. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Metabolism.
Кахексия — патологическое состояние, проявляющееся предельной степенью потери веса за счет мышечной и жировой ткани, слабостью и нарушением жизненно-важных процессов — встречается у 50-80% раковых больных и в 20% случаев приводит к их смерти. Она связана с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), сердечной недостаточностью, болезнью почек, инфекционными и воспалительными заболеваниями. Среди основных причин кахексии называли избыток цитокинов, белка миостатина и глюкокортикоидов, а также дефицит тестостерона и инсулиноподобного фактора роста 1. Но механизм, ответственный за запуск этого метаболического синдрома, оставался неясным.
Авторы нового исследования проверяли уровни метаболитов — продуктов метаболизма — в крови самцов лабораторных мышей в возрасте 8-10 недель с кахексией, вызванной наличием карциномы легкого Льюиса. Животных предварительно распределили на две группы, одна из которых была контрольной и получала плацебо вместо раковых клеток. После эксперимента грызунов умерщвляли.
Изучение образцов подопытных помогло определить лактат — продукт клеточного метаболизма, производную молочной кислоты — как главный метаболит, уровень которого тесно коррелировал со снижением массы тела. Точнее, речь шла о его рецепторе GPR81.
Когда ученые имплантировали животным человеческие раковые клетки, выяснилось, что повышенный уровень лактата благодаря GPR81 провоцирует обширную трансформацию белой жировой ткани (состоит преимущественно из белых адипоцитов), включая ее потемнение и липолиз — процесс расщепления жиров на жирные кислоты. В итоге происходила потеря массы тела.
«Наши результаты показали, что рецептор GPR81 — ключевое связующее звено между опухолью и метаболическим перепрограммированием при раковой кахексии. Мы также продемонстрировали, что катаболическое ремоделирование белой жировой ткани — это раннее патологическое состояние при раковой кахексии, хотя атрофия скелетных мышц выступает основным фактором нарушения физического функционирования у пациентов с кахексией. Судя по нашим наблюдениям, у некоторых раковых больных потеря жира может происходить и без снижения мышечной массы. О существенной роли потери жировой ткани в развитии раковой кахексии также свидетельствует тот факт, что истощение ключевых ферментов липолиза облегчает кахексические фенотипы у мышей», — добавили ученые.
Хронического увеличения уровня лактата в крови было достаточно, чтобы вызвать «побурение» белой жировой ткани (превращение в бурую), липолиз, атрофию мышц и, наконец, похудение — это подтвердилось и при анализе метаболитов у мужчин и женщин с кахексией. Уровень этого продукта клеточного метаболизма заметно снизился после удаления опухолей легких: на основе этого ученые предположили, что опухоль — главная причина повышенного уровня лактата в крови, хотя инфузии лактата оказалось достаточно для запуска кахексии у грызунов без опухолей.
Следовательно, если научиться воздействовать на рецептор GPR81, можно получить способ лечения такого опасного для жизни раковых больных осложнения. Однако для этого понадобятся дальнейшие исследования.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии