Cancer, un produs al glucozei determină celulele cu mutații să devină canceroase

Un produs secundar al glucozei numit lactat, care este folosit de fiecare celulă din corp, poate determina, de asemenea, o celulă mutantă să devină canceroasă, potrivit unor noi cercetări efectuate la Anschutz Medical Campus de la Universitatea din Colorado. Studiul a fost publicat marți în revista Frontiers in Oncology.

Catalizator pentru celulele cu mutații

„Am descoperit că lactatul este un catalizator care declanșează un mecanism în celulele mutante necesar pentru a continua procesul de formare a cancerului", a spus Iñigo San Millán, profesor asistent la Facultatea de Medicină de la Universitatea din Colorado. „Aceasta deschide o nouă ușă pentru a înțelege mai bine cancerul la nivel metabolic. Și înseamnă, de asemenea, că am putea fi capabili să țintim lactatul cu noi terapii".

Lactatul nu este un produs rezidual, ci o sursă majoră de energie pentru celulă, în special pentru mitocondrii. Rolul lactatului în cancer a fost descris pentru prima dată cu aproape un secol în urmă, când Otto Warburg, laureat Nobel, a descoperit că celulele canceroase sunt caracterizate nu numai prin cât de repede consumă glucoză, ci și printr-o creștere marcată a producției de lactat. Procesul a fost numit „Efectul Warburg".

Dar exact cum funcționa mecanismul era un mister. În 2017, San Millán și colegul său de la Universitatea California din Berkeley, George Brooks, au publicat o ipoteză despre care cred că explică pentru prima dată sensul și scopul Efectului Warburg - de a produce lactat în scop de formare a cancerului.

Cum au demonstrat efectul

San Millán, care este specializat în metabolism, și echipa sa, au căutat să demonstreze această ipoteză. Ei au expus celulele canceroase ( celul de cancer la sân) la glucoză, care apoi au produs lactat. Lactatul a crescut expresia tuturor principalelor gene mutante implicate în cancerul de sân, cu între 150-800%.

Este bine știut că nu toate celulele care au mutații devin canceroase și s-au făcut speculații despre ce factori ar putea „declanșa" expresia lor. Acest studiu demonstrează că lactatul este un declanșator cheie. Acum, San Millán și echipa sa reproduc acest studiu pe alte tipuri de cancer, cum ar fi cancerul pulmonar cu celule mici, găsind rezultate similare.

„Lactatul, care a fost considerat un produs-deșeu, se dovedește a fi o moleculă de semnalizare majoră și un regulator major al genelor implicate în cancer", a spus San Millán. „Acesta nu este același comportament al lactatului pe care îl obținem din efectuarea de exerciții fizice, deoarece acesta este îndepărtat rapid de mușchi și are proprietăți de semnalizare pozitive pentru îmbunătățirea stării fizice. Lactatul produs în cancer rămâne pe loc, este produs constant și acționează ca un catalizator care activează genele mutante în cancer. Încă nu știm aceste mecanisme, dar le cercetăm acum. "

Țesutul muscular uman este în mare măsură rezistent la formarea cancerului. Exercitiul fizic reduce de fapt riscurile unor tipuri de cancer și chiar le poate trata terapeutic. San Millán a început deja să aplice programe de exerciții personalizate pacienților cu cancer, ca parte a reabilitării lor și explorează mecanisme prin care exercițiile fizice pot ajuta la prevenirea și tratarea cancerului.

Blocarea lactatului, o problemă

De asemenea, încearcă să găsească modalități de a împiedica lactatul să părăsească celula canceroasă.

„Atunci când lactatul este produs, trebuie să părăsească celula printr-un transportor", a spus el. „Încercăm să blocăm transportatorul, precum și producția de lactat în interiorul celulei canceroase cu diferiți compuși. Dacă blocați ușa, lactatul nu poate pleca și celula canceroasă se va exploda."

Dar încercarea de a bloca lactatul la un om cu un medicament sistemic ar fi mortală, de aceea sunt necesare tratamente mai vizate.

Mai mult, lactatul din celulele canceroase pare să fie un jucător cheie în împiedicarea sistemului imunitar să atace celulele canceroase, ceea ce este o caracteristică tipică a cancerului. San Millán și echipa sa încearcă în prezent să blocheze lactatul în diferite tipuri de cancer implantate la șoareci. „Dacă putem viza eficient lactatul", a spus el, „am putea face un mare pas în pune capăt cancerului".