Ожирение и рак: новые данные
Ученые научно-исследовательского института имени Скриппса (Ла-Хойя, Калифорния), работающие под руководством Бенджамина Краватта (Benjamin Cravatt), установили, что гиперактивность расщепляющего жиры фермента моноацилглицероллипазы (MAGL) способствует повышению агрессивности некоторых злокачественных клеток. Результаты работы опубликованы в январском номере журнала Cell в статье «Monoacylglycerol Lipase Regulates a Fatty Acid Network that Promotes Cancer Pathogenesis».
Авторы считают, что моноацилглицероллипаза является потенциальной мишенью для лечения особо злокачественных форм рака, а также для предотвращения прогрессии заболевания. Кроме того, полученные данные предоставляют возможное объяснение доказанной взаимосвязи между ожирением и раком.
По мере роста раковой опухоли в организме некоторые злокачественные клетки приобретают более агрессивные характеристики, такие как способность проникать в окружающие опухоль ткани и перемещаться в отдаленные участки организма. Для идентификации возможных стимуляторов этого процесса ученые сравнили изменения функционального статуса ферментов сериновых гидролаз, расщепляющих белки, жиры и другие биологические молекулы, в неагрессивных и агрессивных раковых клетках. Существуют данные, согласно которым ферменты этой группы участвуют в развитии рака и других заболеваний.
Для изучения ферментного статуса авторы использовали методику профилирования белков по активности, позволяющую одновременно наблюдать все активные ферменты клетки. С помощью флуоресцентной метки, которая взаимодействует исключительно с молекулами, обладающими определенными химическими свойствами, они выявили ферменты семейства сериновых гидролаз, проявляющие аномальную активность в опухолевых клетках.
Наибольшее внимание ученых привлек фермент моноацилглицероллипаза, функция которого заключается в расщеплении жировых запасов клетки. Активность этого фермента была значительно повышена в клетках особенно агрессивных опухолей и оставалась в пределах нормы в неагрессивных раковых клетках. Результаты серии экспериментов, при проведении которых исследователи подавляли либо стимулировали активность моноацилглицероллипазы, показали, что этот фермент способен повышать степень злокачественности клеток.
Детальное изучение идентифицированного механизма показало, что при активации в злокачественных клетках моноацилглицероллипаза активно расщепляет жировые запасы с образованием большого количества свободных жирных кислот, являющихся строительным материалом для клеточной мембраны и сигнальных жировых молекул, обеспечивающих передачу межклеточных сигналов. Эти свободные жирные кислоты впоследствии формируют другие малые молекулы, стимулирующие рост и прогрессию раковых опухолей.
То, что моноацилглицероллипаза расщепляет жировые запасы, было известно уже давно, однако участие этого фермента в регуляции синтеза свободных жирных кислот оказалось сюрпризом. Авторы утверждают, что эта особенность характерна исключительно для злокачественных клеток, причем активность фермента и уровень продукции жирных кислот растут одновременно с повышением агрессивности рака. Иными словами, опухоль использует активность моноацилглицероллипазы для поддержания своей прогрессии.
Расшифровка этого механизма предоставляет возможное объяснение взаимосвязи между ожирением и раком. Употребление богатых жирами продуктов обеспечивает постоянное поступление в организм свободных жирных кислот, которые могут способствовать быстрому озлокачествлению появляющихся в организме аномальных клеток.
Активность моноацилглицероллипазы не является жизненно необходимой для клетки, поэтому ее блокирование теоретически можно использовать для подавления прогрессии рака. Однако до начала разработки подобных методов терапии необходимо провести большую экспериментальную работу.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily: Cancer Cells Co-Opt Fat Metabolism Pathway to Become More Malignant.
18.01.2010