Роль голодания в борьбе с раком

Злокачественные опухоли будут морить голодом.

Злокачественные опухоли зависимы от поставок в клетки глюкозы, которую они расщепляют иначе, чем нормальные клетки. Исследователи из Стэнфорда знают, как специфично заткнуть раковым клеткам их глюкозные каналы.

Химиотерапия была бы истинным спасением для больных раком, не будь у её столько тяжёлых побочных эффектов. Подавляющее большинство противораковых препаратов не отличает больные клетки от здоровых и атакует всё, что быстро делится, — и злокачественные клетки, и, к примеру, стволовые клетки крови. Авторы статьи, вышедшей в журнале Science Translational Medicine, сообщают, что преодолели эту проблему: их противораковый препарат специфично бьёт по системе снабжения раковых клеток глюкозой.

Исследователи из Медицинского центра Стэнфордского университета сосредоточились на карциноме почек, на долю которых приходится 2% всех заболеваний раком на территории США. Эта опухоль отличается сильной устойчивостью к химиотерапии; единственный способ хоть как-то справиться с ней — удалить пораженную почку. В 90% случаев клетки этой карциномы имеют мутацию в особом гене GLUT1, белок которого отвечает за транспорт глюкозы в клетку.

Клетки почечной карциномы, как и клетки множества опухолей других видов, предпочитают получать энергию с помощью аэробного гликолиза (для нормальных клеток такой способ расщепления глюкозы не характерен). Существуют даже методы диагностики рака, когда меченые молекулы глюкозы раскрывают медикам злокачественного «поедателя сахара» в организме. Если бы удалось специфично заткнуть раковым клеткам канал, через которые они получают глюкозу, мы имели бы лекарство, избирательно действующее только на раковые клетки.

Подобрать такое лекарство исследователям помогла мутация в белке глюкозных «ворот» в мембране. Протестировав около 64 тыс. соединений, они отобрали два, которые связывались именно с мутировавшей версией белка GLUT1. Оба вещества (названные STF-62247 и STF-31) действовали на глюкозный канал несколько разными путями, что может предотвратить привыкание опухоли: выработать устойчивость сразу к двум химикатам сложнее, чем справиться с одним. Опыты на культурах клеток показали, что злокачественные клетки и впрямь начинают голодать под действием описанных соединений. У мышей с карциномой почек препараты уменьшали вдвое поток глюкозы в опухоль и тормозили её рост. При этом ни иммунитет, ни система стволовых клеток животных не страдали, лекарства действительно «били» только по злокачественным клеткам. С нервной системой тоже всё было в порядке, хотя известно, что мозг является основным потребителем глюкозы в организме.

Тем не менее клинические испытания продолжаются, чтобы иметь полную уверенность в отсутствии значимых побочных эффектов. Исследователи считают, что предложенные ими ингибиторы глюкозных каналов помогут в лечении самых разных видов рака, поскольку большинство из них очень зависит от поставок в клетку «сладкого топлива».