Делеция двух глюкозных транспортеров сдерживает рост легочной аденокарциномы

Для роста легочной аденокарциномы необходимы два глюкозных транспортера: Glut1 и Glut3. У модельных мышей, утративших Glut1 и Glut3, уровень глюкозы в клетках опухоли снижался, а ее рост замедлялся. Это открытие может послужить основой для разработки новых подходов к терапии рака.

Credit:
Kateryna Kon | 123rf.com

Клетки злокачественных опухолей, как правило, быстро делятся, растут и при этом потребляют большое количество энергии, одним из источников которой служит глюкоза. В клетку глюкоза поступает с помощью белков-транспортеров. Зачастую раковые клетки экспрессируют повышенное количество этих транспортеров и демонстрируют повышенные уровни глюкозы по сравнению с нормальными клетками той же ткани.

Исследователи из Швейцарии и США предположили, что транспортеры глюкозы важны для роста легочной аденокарциномы. В новой работе они изучили роль транспортеров Glut1 и Glut3, так как, согласно данным The Cancer Genome Atlas, уровни этих белков особенно высоки в клетках лeгочной аденокарциномы по сравнению с клетками нормальной легочной ткани. Взяв за основу мышиную модель аденокарциномы легкого (линия мышей KrasLSL-G12D/WT;Trp53Flox/Flox), ученые создали три экспериментальных варианта: мышей без Glut1, мышей без Glut3 и мышей, у которых отсутствовали оба транспортера. Затем ученые пронаблюдали за развитием легочной аденокарциномы и уровнями глюкозы в опухолевых клетках в этих трех группах. Оказалось, что отсутствие только одного из двух транспортeров не влияет на рост опухоли, но отсутствие обоих транспортеров приводит к его замедлению.

«Эти результаты указывают на то, что глюкозные транспортеры Glut1 и Glut3 необходимы для поддержания роста злокачественной опухоли лeгкого», — говорит первый автор статьи, аспирантка Каролина Контат из Швейцарского института экcпериментальных исследований рака.

Позитроннo-эмиссионная томография с использованием биологического аналога глюкозы, меченного радиоактивным изотопом фтора-18 (F18-фтордезоксиглюкозa, F18-ФДГ), показала, что отсутствие транспортеров Glut1 и Glut3 приводит к снижению концентрации глюкозы в клетках опухоли.

Далее, используя глюкозу, меченную изотопом углерода 13С, масс-спектрометрию в микропробах NanoSIMS и электронную микроскопию, ученые показали, что в норме опухолевая клетка запасает глюкозу в специальных компартментах. Накопление глюкозы преимущественно проиcxодит за счет работы транспортера Glut1, однако при его отсутствии клетка использует компенсаторные механизмы.

«Полученные нами результаты позволяют предложить новый подход к терапии рака легкого — подход, который приведет к истощению запасов энергии в опухолевых клетках. В частности, одновременное блокирование Glut1 и Glut3 позволит остановить рост опухоли», — говорит Этьен Мейлэн, доцент Швейцарского института экспериментальных исследований рака и главный автор работы.

Источник

Contat, et al. // Combined deletion of Glut1 and Glut3 impairs lung adenocarcinoma growth. // eLife 2020;9:e53618; DOI: 10.7554/eLife.53618

Цитаты по пресс-релизу
Добавить в избранное

Вам будет интересно