Устойчивость к раку легких: ключ к успеху – глюкоза


Рак состоит не только из опухолевых клеток. Фактически, по мере роста они развивают целую клеточную экосистему внутри и вокруг себя. Это «микроокружение опухоли» состоит из нескольких типов клеток, включая иммунной системы, такие как Т-лимфоциты и нейтрофилы.

Микросреда опухоли, как и ожидалось, вызвала большой интерес у исследователей рака, которые постоянно ищут потенциальные терапевтические цели. Когда дело доходит до иммунных клеток, большинство исследований сосредоточено на Т-лимфоцитах, которые стали основными мишенями иммунотерапии рака – терапии рака, которая настраивает собственную иммунную систему пациента против опухоли.

Но есть еще один тип иммунных клеток в микросреде опухоли, важность которых в развитии рака упускается из виду: нейтрофилы, которые являются частью непосредственного или «врожденного» иммунного ответа организма на микробы. Вопрос, который в настоящее время обсуждается среди ученых, заключается в том, помогают ли нейтрофилы или подавляют рост опухоли.

Теперь группа исследователей под руководством Этьена Мейлана из Школы естественных наук EPFL обнаружила, что метаболизм нейтрофилов определяет их поддерживающее опухоль поведение при развитии рака легких. Исследование опубликовано в Исследования рака, журнал Американской ассоциации исследований рака.


Что заинтриговало ученых, так это то, что метаболизм клеток при раке перестает регулироваться. Будучи специалистами по нейтрофилам, они рассматривали возможность того, что, когда эти находятся в микросреде опухоли, их метаболизм также может измениться, и это может повлиять на их вклад в рост рака.

Сосредоточившись на метаболизме глюкозы в модели аденокарциномы легких, созданной с помощью генной инженерии, ученые выделили нейтрофилы, ассоциированные с опухолью (TAN), и сравнили их с нейтрофилами из здоровых легких.

Они обнаружили удивление: TAN поглощают и метаболизируют глюкозу намного эффективнее, чем нейтрофилы из здоровых легких. Исследователи также обнаружили, что TAN экспрессируют большее количество белка под названием Glut1, который находится на поверхности и способствует увеличению поглощения и использования глюкозы.

Чтобы понять важность Glut1 в нейтрофилах во время развития опухоли легких in vivo, мы использовали сложную систему для удаления Glut1 именно из нейтрофилов », – говорит Пьер-Бенуа Анси, первый автор исследования.« Используя этот подход, мы определили важность Glut1. для увеличения продолжительности жизни нейтрофилов в опухолях; в отсутствие Glut1 мы обнаружили более молодые TAN в микросреде ».

Используя рентгеновскую микротомографию для мониторинга аденокарцином, исследователи обнаружили, что удаление Glut1 из TAN привело к снижению скорости роста опухоли, но также повысило эффективность лучевой терапии, распространенного метода лечения рака легких. Другими словами, способность TAN эффективно метаболизировать глюкозу, по-видимому, наделяет опухоль способностью сопротивляться лечению – по крайней мере, при раке легких.