Рак поджелудочной железы — это агрессивный рак с плохим прогнозом и ограниченными возможностями лечения, который очень устойчив к химиотерапии и лучевой терапии.Но исследователи полагают, что они нашли эффективную стратегию выборочного уничтожения рака поджелудочной железы при сохранении здоровых клеток, которая может сделать лечение более эффективным.Доктор Джейсон Брюс из группы исследования физиологических систем и заболеваний, возглавлявший исследование, сказал: «Рак поджелудочной железы — один из самых агрессивных и смертоносных видов рака.
У большинства пациентов симптомы появляются после того, как опухоль распространилась на другие органы. Что еще хуже. , рак поджелудочной железы обладает высокой устойчивостью к химиотерапии и лучевой терапии.
Очевидно, что срочно требуется радикально новый подход к лечению. Мы хотели понять, как переключение энергоснабжения раковых клеток может помочь им выжить ».
Исследование, опубликованное в The Journal of Biological Chemistry в этом месяце, показало, что раковые клетки поджелудочной железы могут иметь свой собственный специализированный источник энергии, который поддерживает уровень кальция и поддерживает жизнеспособность раковых клеток.Поддержание низкой концентрации кальция в клетках жизненно важно для их выживания, и это достигается с помощью кальциевых насосов на плазматической мембране.Этот кальциевый насос, известный как PMCA, питается от АТФ — ключевой энергетической валюты для многих клеточных процессов.
Все клетки вырабатывают энергию из питательных веществ, используя две основные биохимические энергетические «фабрики»: митохондрии и гликолиз. Митохондрии производят примерно 90% энергии клеток в нормальных здоровых клетках. Однако в раковых клетках поджелудочной железы наблюдается сдвиг в сторону гликолиза как основного источника энергии. Считается, что кальциевый насос может иметь собственный запас гликолитического АТФ, и именно этот запас топлива дает раковым клеткам преимущество в выживании по сравнению с нормальными клетками.
Ученые использовали клетки, взятые из опухолей человека, и изучили эффект блокировки каждого из этих двух источников энергии по очереди.Их исследование, финансируемое Исследовательским советом биотехнологии и биологических наук (BBSRC), Центром биомедицинских исследований Национального института медицинских исследований (NIHR) и AstraZeneca, показывает, что блокирование митохондриального метаболизма не имело никакого эффекта. Однако, когда они заблокировали гликолиз, они увидели снижение поступления АТФ, который ингибировал кальциевый насос, что привело к токсической перегрузке кальцием и, в конечном итоге, к гибели клеток.
Доктор Брюс добавил: «Похоже, что гликолиз является ключевым процессом в обеспечении АТФ-топливом для кальциевого насоса в раковых клетках поджелудочной железы. Хотя это важная стратегия выживания клеток, он также может быть их основной слабостью.
«Разработка лекарств, перекрывающих это снабжение кальциевых насосов, может быть эффективной стратегией для избирательного уничтожения раковых клеток при сохранении нормальных клеток в поджелудочной железе».Мэгги Бланкс, генеральный директор национальной благотворительной организации Фонда исследований рака поджелудочной железы, сказала: «Эти результаты, безусловно, будут представлять большой интерес для сообщества исследователей рака поджелудочной железы, и мы хотели бы увидеть, как будет развиваться этот подход. этот очень агрессивный рак имеет первостепенное значение, поэтому мы хотим поздравить команду Манчестера с их открытием ».