Na koji način šećer utiče na umnožavanje ćelija raka?

Devetogodišnje istraživanje je otkrilo da li šećer dovodi do nastanka raka.

Na koji način šećer utiče na umnožavanje ćelija raka? Foto: Profimedia

Pre oko 90 godina, nobelovac Oto Varburg zapazio je da ćelije raka „pohlepno“ konzumiraju glukozu i proizvode mlečnu kiselinu, čak i pod aerobnim uslovima, kada im je dostupan kiseonik. Ovo je poznato i kao Varburgov efekat, tj. Varburgova hipoteza. 

Međutim, tačan mehanizam po kojem se ovaj proces odvijao bio je nejasan. Tim istraživača sa Katoličkog univerziteta Leven u Belgiji, nakon devetogodišnjeg istraživanja, za korak je bliži razjašnjenju povezanosti metabolizma šećera i abnormalnog rasta ćelija raka.

Za razliku od običnih ćelija, koje primarno proizvode energiju putem takozvane oksidativne fosforilacije, metaboličkog procesa koji koristi energiju oslobođenu oksidacijom hranljivih materija za proizvodnju adenozin trifosfata (ATP), ćelije raka se u najvećoj meri oslanjaju na glikozu, neefikasan način za stvaranje ATP molekula putem fermentacije šećera. Međutim, zbog čega je to tako i da li su ćelije raka zbog toga u prednosti, ostalo je nerazjašnjeno.

Kao i adultnim ćelijama i ćelijama raka je, između ostalog, potreban šećer kako bi se razvijale. Međutim, ćelije raka mnogostruko više „konzumiraju“ glukozu i u mnogo većoj meri dovode do stvaranja mlečne kiseline kroz proces fermentacije šećera. Mlečna kiselina se potom kroz različite biohemijske procese u jetri o koncu ponovo konvertuje u glukozu i ceo proces se ponavlja.

Naučnici su dugo hipotetisali o Varburgovom efektu i dovodili ga u vezu sa abnormalnim umnožavanjem ćelija tumora. Međutim, veoma je bilo teško utvrditi da li je Varburgov efekat simptom ili uzrok nastanka raka.

„Tihi ubica“ koji odnosi više života nego rak dojke: 7 ranih simptoma raka pankreasa

Značajno izraženija pojava fermentacije šećera veoma je važan metabolički proces ćelija raka, budući da možda upravo tu leži ključ za uspešnu borbu protiv malignih oboljenja. Naučnici se pitaju na koji način bi bilo moguće uskratiti glukozu ćelijama raka, ali očuvati njen optimalan dotok normalnim ćelijama u organizmu?

Istraživači iz Belgije navode da je sada moguće povući korelaciju između stepena izraženosti Varburgovog efekta i agresivnosti tumora, međutim, nagalašavaju da još nisu otkrili zašto se Varburgov efekat javlja čak i kada je ćelijama raka dostupan kiseonik.

Tim sa Univerziteta Leven je svoja izučavanja sprovodio na ćelijama gljivica koje, kao i ćelije raka, imaju aktivan metabolizam šećera i stoga su veoma korisne za ovaj tip istraživanja. Posebno su se bavili izučavanjem mutacija u familiji gena Ras. 

Saznajte i Zašto rak najčešće napada određene organe?

Kako je ustanovljeno, razgradnja šećera je povezana sa aktivacijom Ras proteina, koji kada dođe do mutacije, neprekidno stimuliše umnožavanje ćelija, kako kod gljivica tako i kod kancera.

Ono što su istraživači dodatno otkrili jeste da je povećani dotok glukoze kod gljivica doveo do izraženije aktivacije Ras proteina, i konsekventnog, ubrzanog umnožavanja ćelija.

Svoje istraživanje navode kao značajan pomak u ovoj oblasti, ali naglašavaju da je ovo samo dobra osnova za dalje izučavanje ovih mehanizama kako bi se utvrdio tačan uzrok Varburgovog efekta.

Istraživanje belgijskog tima objavljeno je u časopisu Nature Communications, 13. oktobra 2017. godine. 

Izvor: Elementarium.cpn.rs



bonus video
ostavite komentar
Inicijalizacija u toku...
Pogledajte šta vas očekuje u novembarskom izdanju časopisa National Geographic Srbija.