Още в началото на ХХ век немският учен Ото Варбург открива, че раковите клетки произвеждат енергия чрез много бърза гликолиза (разграждане на глюкозата без участието на кислород и с получаване на млечна киселина или лактат). Но при това се получава съвсем малко реална енергия (под формата на молекули аденозинтрифосфат /АТФ/), а за производството на лактат се разходва около 70 процента от глюкозата.
В клетките на бързо развиващ се тумор гликолизата може да е с 200 пъти по-високи нива, отколкото в нормалните тъкани. Бъдещият лауреат на Нобелова награда изказва предположението, че основна причина за раковите заболявания е това нарушение в обмяната на веществата.
На съвременната наука ѝ е ясно, че ракът се предизвиква от мутации в определени гени и точно от тази страна на проблема се опитват да подходят повечето изследователи, като малко незаслужено оставят настрана по-старите методи.
А същността на проблема се състои в това, че макар ефектът на Варбург и досега да се ползва широко за откриване на тумори, ролята му в развитието на онкологичните заболявания все така остава неизяснена. Сега обаче, резултати от ново изследване може би най-после хвърлят светлина върху това, как захарта подхранва раковите клетки, правейки лечението по-трудно.
През 2008 година колаборация от холандски и белгийски университети започва мащабна разработка, за да изясни защо туморите превръщат лактат много повече от захарта, отколкото здрави клетки. В частност, учените търсят връзка между глюкозата и гените от вида Ras, грешки в които водят до развитието на тумори и образуването на метастази.
Професор Йохан Тевелейн от Фламандския институт по биотехнологии (VIB) и колегите му са работили с култури от дрожди, които, както и човек, притежават гени Ras. Изследователите са избрали примитивните едноклетъчни организми, за да не се налага да изследват и многото регулаторни процеси, които са в сила при клетките на бозайниците.
В статия, публикувана в списание Nature Communications, изследователите съобщават, че разграждането на захарите в клетките и на дрождите, и на туморите, се случва стъпаловидно и преминава през образуването на веществото 1,6-бифосфат фруктоза. В процеса на високоскоростна гликолиза от него се натрупва изключително много и точно това вещество активира Ras-белтъците, които стимулират бързото размножаване на двата типа клетки.
Засега изследователите не са разбрали какво кара клетките да се откажат от нормалния начин за получаване на енергия и вместо това преминават на консумиране на захари, но вече е съвсем ясно, че този процес създава „порочен кръг“. Развитието на рака предизвиква ускорено разграждане на глюкозата, което от своя страна способства разпространението на тумора. По този начин екипът изследователи е успял на практика да докаже, че ефектът на Варбург пряко влияе на агресивността на тумора.
„Изследванията ни показват как хиперактивното усвояване на захар от раковите клетки стимулира развитието на заболяването и ръста на тумора. Тази връзка между захар и рак има мащабни последици и резултатите ни дават солидна основа за изследвания в това направление“, казва Тевелейн.
Авторите на изследването също смятат, че резултатите от работата им не само намекват за необходимостта на внасяне на промени в хранителния режим на пациенти с онкологични заболявания, но и за пореден път посочват опасностите, които крие прекомерната употреба на захар като цяло.
Между другото, в организма на голите земекопи, които са прочути с устойчивостта си спрямо ракови заболявания, се синтезират сложни захариди, които не могат да служат като „гориво“ за раковите клетки.
0 коментара:
Публикуване на коментар