Метаболизм клеток рака молочной железы оказался митохондриальным

В норме большинство клеток эукариот получают энергию путем медленного гликолиза, то есть расщепления глюкозы в митохондриях с помощью кислорода. Согласно эффекту Варбурга, в ходе пролиферации (разрастания) раковые клетки используют другой механизм: быстрый анаэробный гликолиз с образованием молочной кислоты. При этом клетки опухолей могут «питаться» и без гликолиза — через окислительное фосфорилирование и импорт метаболитов из соседних фибробластов (клеток соединительной ткани). Изучение способов получения энергии раковыми клетками важно для их ингибирования.

Прошлые исследования также показали, что пролиферация клеток при раке молочной железы связана с ростом белка TIGAR. Этот белок регулирует гликолиз и апоптоз и кодируется антионкогеном TP53. Однако то, как его экспрессия приводит к изменению клеточного метаболизма, неизвестно. Чтобы восполнить пробел, ученые из Университета Томаса Джефферсона провели ряд экспериментов. На первом этапе они проанализировали метаболизм клеток с избытком TIGAR у человека и мышей. Результаты показали, что повышенный уровень белка сопровождается ускоренным разрастанием опухоли и ее агрессивностью.

Получение такими клетками энергии больше не происходило за счет гликолиза: вместо этого они ускоряли гликолиз в фибробластах и импортировали энергию из них. Это приводило к тому, что опухоль становилась более агрессивной. Затем авторы обработали раковые клетки двумя препаратами, которые ингибируют митохондриальный метаболизм, — метформином (используется для лечения сахарного диабета) и доксициклином (антибиотик). Оба вещества замедлили пролиферацию тканей и снизили агрессивность опухоли. Ученые отмечают, что уже сейчас эти препараты могли бы стать частью комбинированной терапии рака.

Следующим шагом станут клинические исследования ингибиторов митохондриального метаболизма. Ученые намерены испытать метформин и доксициклин на женщинах с раком молочной железы в предоперационный период.