В настоящее время проводится большое количество работ, направленных на изучение механизмов онкогенеза — процессов, приводящих к превращению нормальных клеток в раковые. В новом исследовании ученые из Университета Колорадо (University of Colorado), США, сфокусировали свое внимание на изучении лактата — молекулы, синтезирующейся при интенсивной физической нагрузке, — для определения его роли в развитии онкологических заболеваний. Результаты работы опубликованы в журнале «Carcinogenesis».
Лактат — биопродукт химического процесса, известного как гликолиз, который заключается в расщеплении глюкозы на более мелкие молекулы для получения энергии. При нагрузках лактат аккумулируется в тканях и крови, что сопровождается снижением работоспособности и возникновением болевых ощущений. В начале XX ст. немецкий ученый Отто Варбург (Otto Warburg) доказал, что раковые клетки нуждаются в большем количестве глюкозы, чем нормальные, в них активней происходит гликолиз и накапливается большее количество лактата. Эта физиологическая особенность была названа эффектом Варбурга.
В ходе новой работы ученые под руководством доктора Иниго Сан Миллана (Inigo San Millan) изучали механизмы, лежащие в основе возникновения эффекта Варбурга. Они отметили, что в последние годы при изучении рака большее внимание ученые уделяют не клеточному метаболизму, а генетическим факторам, и надеются, что в следующих работах лактат снова станет объектом пристального изучения.
Роль лактата в онкогенезе
При проведении исследования ученые предположили, что лактат является необходимым метаболическим компонентом процессов канцерогенеза. Они оценили роль молекулы в ангиогенезе (образовании новых кровеносных сосудов в опухоли), ускользании новообразования из-под надзора иммунной системы и клеточной миграции, а также в метастазировании и формировании самодостаточного метаболизма. Исследователи отметили, что создание кислой микросреды вне раковых клеток приводит к их распространению и метастазированию опухоли.
В ходе работы ученые обратили внимание на наличие взаимосвязи между лактатом и генетическими факторами. Так, они отметили, что триада факторов транскрипции, которая встречается у большинства видов рака (HIF-1, cMYC и p53), является триггером дерегуляции синтеза лактата.
Предотвращение накопления лактата — профилактика рака
Критической ролью лактата в формировании раковых клеток можно объяснить снижение риска развития онкологических патологий у людей, которые регулярно занимаются спортом. При выполнении физических упражнений лактат используется организмом для получения энергии, что предотвращает его избыточное накопление.
Учитывая полученные результаты, ученые резюмировали, что малоподвижный образ жизни в сочетании с большим уровнем сахара в рационе питания может приводить к усилению аккумулирования лактата, что значительно повышает риск развития новообразований. Они надеются, что полученные результаты позволяют рассматривать лактат как вещество, с помощью которого можно не только влиять на существующие онкологические патологии, но и предотвращать развитие новых.
- Sandoiu A. (2017) Lactate may be key for cancer development. Medicalnewstoday, Mar. 19 (http://www.medicalnewstoday.com/articles/316438.php).
- San-Millán I., Brooks G.A. (2017) Reexamining cancer metabolism: lactate production for carcinogenesis could be the purpose and explanation of the Warburg Effect. Carcinogenesis, 38(2): 119–133.
Юлия Котикович
