Новые способы использования клеточного метаболизма для лечения рака

Исследователи из Медицинского колледжа Университета Цинциннати обнаружили, что метаболизм клеток играет важную роль в способности запускать программу выживания, называемую аутофагией, нежелательный побочный эффект некоторых противораковых лекарств, которые помогают опухолевым клеткам перерасти в новые опухоли.

Результаты, опубликованные в онлайн-издании журнала Cell Reports, дают новые идеи об использовании клеточного метаболизма и влиянии на опухолевые клетки, которые выживают при лечении.

«Клетки приспосабливаются к голоданию путем увеличения аутофагии, когда клетка в основном питается собой и перерабатывает клеточное содержимое для поддержания основных процессов. Этот процесс регулируется нацеливанием на рапамицин (mTOR) и активированные AMP протеинкиназы (AMPK), – поясняет Кэрол Мерсер, доцент кафедры гематологической онкологии. – Препараты, которые нацелены на mTOR или активируют AMPK, используются в клинике для некоторых видов рака, и необходимо понять, как они влияют на путь выживаемости опухолевых клеток».

«Мы обнаружили, что клеточный метаболизм значительно влияет на способность инициировать процесс аутофагии, причем функция митохондриального комплекса I является важным фактором в инициировании, усилении и продолжительности ответа, – продолжает она. – Мы показываем, что антидиабетический препарат фенформин, метформин и генетические дефекты в комплексе I меняют клеточный метаболизм на гликолиз и препятствуют способности ингибиторов mTOR ускорять аутофагию. Наши данные демонстрируют важность метаболизма в регуляции аутофагии, улучшают понимание клинически значимых лекарств, которые важны для рака, и предлагают новые стратегии для регулирования аутофагии».

Мерсер и ее сотрудники работали в основном с культивируемыми клетками, чтобы понять, как метаболизм регулирует аутофагию, определяя стратегии манипулирования с преимуществом для пациентов. Работа была построена на доклинических исследованиях на животных моделях Хала Эльнаката Томаса, первого автора исследовательского отдела, который обнаружил, что комбинация ингибиторов mTOR эффективна при лечении гепатоцеллюлярной карциномы (рак печени).

«Наши данные показывают динамическую и метаболическую регуляцию аутофагии и предлагают новые терапевтические стратегии для лечения рака, нейродегенеративных и митохондриальных заболеваний, – говорит Мерсер. – Нужно дополнительно изучить причины этих механизмов и последствия того, как метаболическая регуляция аутофагии может использоваться в клинике».

Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-08-insights-ways-cell-metabolism-cancer.html