Когда дело касается выживания, у раковых клеток есть множество запасных вариантов. Это особенно касается питательных веществ, которые раковые клетки используют для роста и распространения. Помимо сахаров, таких как глюкоза, для поддержки своего размножения некоторые раковые клетки также используют кетоны — метаболиты, вырабатываемые из жиров во время голодания или низкоуглеводной диеты, — в качестве альтернативного источника энергии.
Новое исследование, проведённое учёными Института Ван Андела, показывает, что пути, которые раковые клетки используют для переработки различных питательных веществ, глубоко влияют на поведение клеток. Они обнаружили альтернативный, или неканонический, путь, по которому раковые клетки преобразуют кетон β-гидроксибутират (β-OHB) в ацетил-КоА, важный метаболический строительный блок жирных кислот и холестерина, поддерживающий пролиферацию клеток.
Новая работа ученых может изменить представление о связи между питанием и раком.
«Раковые клетки полагаются на сложную метаболическую сеть для своего выживания. Понимание всего спектра источников питательных веществ, способствующих развитию рака, может помочь нам найти способы преодолеть эту многоуровневую защиту», — отметил Эван Лиен, доктор философии, доцент кафедры метаболизма и программирования питания VAI и автор-корреспондент исследования.
Лиен и его коллеги также обнаружили, что раковые клетки могут использовать этот альтернативный путь β-OHB даже при избытке глюкозы, основного источника энергии в организме. Это говорит о том, что, в зависимости от обстоятельств, глюкоза не всегда может быть предпочтительным питательным веществом для клеток.
Сегодняшние открытия дополняют все более сложное и детальное понимание того, как клетки используют широкий спектр питательных веществ для своего выживания. Например, более ранние исследования ученых VAI показывают, что кетоны используют не только раковые, но и иммунные клетки.
В 2023 году доктор Рассел Джонс из VAI обнаружил, что Т-клетки, солдаты иммунной системы, могут предпочитать кетоны глюкозе в качестве источника энергии. Более позднее исследование, проведенное в лаборатории Джонса, показало, что Т-клетки, отвечающие за борьбу с раком, также используют резервные пути для производства ацетил-КоА. Джонс является соавтором данного исследования.
Многие знакомы с кетонами через призму кето-диеты с ультранизким содержанием углеводов. Хотя исследование Лиена пролило свет на метаболизм конкретного кетона, оно не изучало влияние кето-диеты или других подобных изменений в питании.
«Нет простых ответов на вопросы о питании, раке и иммунной системе. Именно поэтому невероятно важно понимать, как все эти компоненты работают вместе, — сказал Лиен. — Ацетил-КоА необходим для функционирования клеток, и наша работа показывает, что раковые клетки могут использовать разные питательные вещества и разными путями для его производства. Эти результаты дают нам более полную картину, но нам еще многое предстоит узнать».
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Metabolism
Изображение: phys.org
