Недавно, проводя исследование на мышах, ученые обнаружили, что лактат, анион, образующийся в результате диссоциации молочной кислоты, подавляет рост опухоли. Попробуем разобраться, как это работает и как это может помочь в борьбе с злокачественными новообразованиями пациентам во всем мире.
Источник энергии для раковых клеток
В качестве основного источника энергии клетки цикл лимонной кислоты (CAC) применяется большинством клеточных единиц почти всегда. Но есть также, на первый взгляд, менее эффективный и более старый вариант: анаэробный гликолиз. Хотя он генерирует гораздо меньшее количество энергии на одну молекулу гликозы, он работает быстрее и не нуждается в кислороде, “включаясь” в мышцах, когда мы занимаемся спортом. Это приводит к накоплению молочной кислоты и является причиной типичных мышечных болей после тренировки.
Однако почти все раковые клетки также имеют тенденцию получать свою энергию с помощью гликолиза, даже когда кислорода очень много. Причина, по которой возникает этот парадокс, до сих пор не понята, но, тем не менее, исследователи предполагают, что наряду с энергией аэробный гликолиз генерирует метаболиты, которые улучшают защитный механизм опухоли. Например, образование молочной кислоты приводит к накоплению лактата и росту кислотности микроокружения опухоли.
Но новое предположение, которое ученые решили проверить, гласит, что лактат (учитывая воздействие, которое он оказывает сам по себе) оказывает положительное влияние на противоопухолевый иммунитет, который просто затеняется окружающей кислотой. Кстати, предыдущее исследование показало, что лактат опосредует иммунную защиту, вызванную занятиями спортом.
Что показали исследования
Ученые вводили мышам с опухолями рака толстой кишки M 38 лактат натрия или глюкозу. Удивительно, но лактат оказался очень эффективным средством сдерживания роста опухоли. Но это не сработало у мышей с нокаутом Rag 1, которые не могут продуцировать В- или Т-клетки. Ученые попытались выяснить, как лактат натрия сочетается с 2 лекарствами, которые улучшают противоопухолевый ответ Т-клеток – ингибитором контрольной точки PD 1 и нановакциной PC 7A. Вопрос заключался в том, будет ли она взаимодействовать с кем-либо из них. Экспериментируя с 3 другими типами рака, оба препарата продемонстрировали некоторую противоопухолевую эффективность, хотя она и не была сопоставима с эффективностью лактата натрия. Но эксперимент доказал, что сочетание любого из препаратов с лактатом способствовало превосходному синергизму, что приводило к еще более сильному ингибированию роста опухоли. Таким образом, половина мышей, получавших комбинированное лечение, выжила и прожила здоровую жизнь, в то время как другие умерли в течение 1,5 месяцев.
Последующее исследование показало, что лактат облегчает инфильтрацию опухоли Т-клетками и значительно улучшает их функции, а также улучшает функцию и выживаемость цитотоксических Т-клеток. Стволоподобные Т-клетки активируют транскрипционный фактор TCF1 и отличаются усиленной саморегенерацией. В результате эти клеточные единицы играют ведущую роль в уничтожении опухоли.
Подводя итоги
Это интересное исследование проясняет, что при действии вне контекста кислотности опухоли лактат может значительно замедлить и даже остановить рост опухоли, особенно в сочетании с противораковыми препаратами, хотя это требует дальнейших исследований.
