Раковые клетки могут использовать резервные маршруты для повышения их роста

Когда дело доходит до их выживания, раковые клетки имеют множество планов резервного копирования.

Это особенно верно для питательных веществ, которые раковые заболевания используют для роста и распространения. В дополнение к тому, чтобы полагаться на сахар, такие как глюкоза для питания их пролиферации, в некоторых раковых клетках также используются кетоны – метаболиты, полученные из жиров, когда организм натощак или на диете с низким содержанием углеводов – в качестве альтернативного источника топлива.

Теперь новое исследование, проведенные учеными Института Ван Анделя, показывают, что раковые клетки маршрута используют для обработки этих различных питательных веществ, глубоко влияющих на поведение клеток. Они обнаружили альтернативный или неканонический путь, по которому раковые клетки превращают кетон, называемый β-гидроксибутиратом (β-OHB) в ацетил-КоА, незаменимый метаболический строительный блок для жирных кислот и холестерина, который поддерживает пролиферацию клеток.

Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature Metabolism, могут изменить то, как рассматриваются взаимосвязь между диетой и раком.

«Раковые клетки полагаются на сложную метаболическую сеть для выживания. Понимание полного объема источников питательных веществ, которые рак топлива может помочь нам найти способы прервать эту многослойную защиту»,-сказал Эван Лиен, доктор философии, доцент профессора VAI по метаболизму и программированию питания и соответствующий автор исследования.

Залоговое удержание и коллеги также обнаружили, что раковые клетки могут использовать этот альтернативный путь β-OHB, даже когда глюкоза, основной источник энергии организма. Это говорит о том, что в зависимости от обстоятельств глюкоза не всегда может быть питательным веществом для клеток.

Сегодняшние результаты увеличивают все более сложное и нюансированное понимание того, как клетки используют широкий портфель питательных веществ, чтобы поддерживать широкий портфель питательных веществ. Например, более ранние исследования, проведенные учеными VAI, показывают, что раковые клетки не единственные, кто использует кетоны – иммунные клетки тоже. В 2023 году, доктор философии, доктор философии Вай, обнаружил, что Т -клетки, солдаты иммунной системы, могут предпочитать кетоны над глюкозой в качестве источника топлива. Позднее исследование, проведенное лабораторией Джонса, показало, что Т-клетки, которым поручено борьбу с раком, также используют маршруты резервного копирования для получения ацетил-КоА. Джонс-соавтор сегодняшнего исследования.

Многие люди знакомы с кетонами через призму диеты с ультра-низким углом. Хотя исследование залога проливает важный свет на метаболизм определенного кетона, оно не изучало влияние диеты кето или других подобных диетических изменений.

«Нет простых ответов, когда дело доходит до диеты, рака и иммунной системы. Вот почему понимание того, как все различные произведения работают вместе, невероятно важно», – сказал Лиен. «Ацетил-КоА имеет важное значение для функции клеток, и наша работа показывает, что раковые клетки могут использовать различные питательные вещества и разные пути для ее производства. Эти результаты дают нам более полную картину, но есть еще больше, чтобы раскрыть».

Калуба Ф.К., Роджерс Т.Дж., Чжон Й.Дж., Хаус Р’Дж, Уолдхарт А., Сук К.Х., Дэниелс С.Р., Ли С.Дж., Лонго Дж., Джонсон А., Сартори В.Дж., Шелдон Роуд, Род Джонс, Залоговое удержание.
Альтернативный путь для метаболизма β-гидроксибутирата подтверждает синтез цитозольного ацетил-КоА в раковых клетках.
Nat Metab. 2025 сентябрь 8. doi: 10.1038/s42255-025-01366-y