Деветогодишња студија показала на који начин шећер утиче на умножавање ћелија рака
Текст: И. Хорват
Пре око 90 година, нобеловац Ото Варбург запазио је да ћелије рака „похлепно“ конзумирају глукозу и производе млечну киселину, чак и под аеробним условима, када им је доступан кисеоник. Ово је познато и као Варбургов ефекат, тј. Варбургова хипотеза.
Међутим, тачан механизам по којем се овај процес одвијао био је нејасан. Тим истраживача са Католичког универзитета Лeвен у Белгији, након деветогодишњег истраживања, за корак је ближи разјашњењу повезаности метаболизма шећера и абнормалног раста ћелија рака.
За разлику од обичних ћелија, које примарно производе енергију путем такозване оксидативне фосфорилације, метаболичког процеса који користи енергију ослобођену оксидацијом хранљивих материја за производњу аденозин трифосфата (ATP), ћелије рака се у највећој мери ослањају на гликозу, неефикасан начин за стварање ATP молекула путем ферментације шећера. Међутим, збoг чега је то тако и да ли су ћелије рака због тога у предности, остало је неразјашњено.
Као и адултним ћелијама и ћелијама рака је, између осталог, потребан шећер како би се развијале. Међутим, ћелије рака многоструко више „конзумирају“ глукозу и у много већој мери доводе до стварања млечне киселине кроз процес ферментације шећера. Млечна киселина се потом кроз различите биохемијске процесе у јетри о концу поново конвертује у глукозу и цео процес се понавља.
Научници су дуго хипотетисали о Варбурговом ефекту и доводили га у везу са абнормалним умножавањем ћелија тумора. Међутим, веома је било тешко утврдити да ли је Варбургов ефекат симптом или узрок настанка рака.
Значајно израженија појава ферментације шећера веома је важан метаболички процес ћелија рака, будући да можда управо ту лежи кључ за успешну борбу против малигних обољења. Научници се питају на који начин би било могуће ускратити глукозу ћелијама рака, али очувати њен оптималан доток нормалним ћелијама у организму?
Истраживачи из Белгије наводе да је сада могуће повући корелацију између степена изражености Варбурговог ефекта и агресивности тумора, међутим, нагалашавају да још нису открили зашто се Варбургов ефекат јавља чак и када је ћелијама рака доступан кисеоник.
Тим са Универзитета Лeвен је своја изучавања спроводио на ћелијама гљивица које, као и ћелије рака, имају активан метаболизам шећера и стога су веома корисне за овај тип истраживања. Посебно су се бавили изучавањем мутација у фамилији гена Ras.
Како је установљено, разградња шећера је повезана са активацијом Ras протеина, који када дође до мутације, непрекидно стимулише умножавање ћелија, како код гљивица тако и код канцера.
Оно што су истраживачи додатно открили јесте да је повећани доток глукозе код гљивица довео до израженијe активације Ras протеина, и консеквентног, убрзаног умножавања ћелија.
Своје истраживање наводе као значајан помак у овој области, али наглашавају да је ово само добра основа за даље изучавање ових механизама како би се утврдио тачан узрок Варбурговог ефекта.
Истраживање белгијског тима објављено је у часопису Nature Communications, 13. октобра 2017. године.