Ученые из Университета Джонса Хопкинса выяснили, как раковые клетки получают энергию для стремительного роста и распространения. Оказалось, на их поверхности возникают волны активности ферментов, расщепляющих глюкозу, — и чем агрессивнее опухоль, тем сильнее эти волны.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Раньше считалось, что процесс гликолиза происходит равномерно внутри клетки. Но теперь исследователи увидели, что ключевые ферменты собираются на мембране и движутся волнами, словно толпа на концерте.

Гликолиз — процесс расщепления глюкозы без участия кислорода, чтобы клетка получила энергию. Менее эффективен, чем окислительное фосфорилирование, зато работает быстро. Раковые клетки используют его как «аварийный генератор».

Чем опаснее рак, тем активнее волны, — говорит Питер Девриотис, руководитель исследования. — Это как если бы агрессивные опухоли включали «турбо-режим».

Эксперименты подтвердили: в клетках рака груди, поджелудочной, легких и других органов волны генерируют больше АТФ — молекул, которые служат клеточным «топливом».

Когда ученые подавили волны, выработка энергии упала на 25%.

Если заблокировать этот механизм, можно лишить рак силы для роста и метастазов, — объясняет Дэвид Жан, соавтор работы.

Теперь команда планирует выяснить, как именно волны образуются на мембране.

Польза исследования

• Точная диагностика: Волны гликолиза могут стать новым маркером для определения стадии рака, независимо от его типа.
• Терапия: Если создать препараты, подавляющие эти волны, можно замедлить рост опухоли.
• Универсальность: Метод применим к разным видам рака, что упростит разработку лекарств.

Исследование проводилось in vitro  (на клетках в лаборатории), а не в живом организме. В реальных условиях на волны гликолиза могут влиять иммунная система, кровоснабжение и другие факторы. Пока нельзя утверждать, что подавление волн даст тот же эффект у пациентов.

Ранее ученые выяснили, как имбирь лишает опухоль энергии.