Изменение метаболизма сахара может помочь в диагностике рака печени

Измененная экспрессия гена заставляет раковые клетки иначе метаболизировать фруктозу, в отличие от здоровых клеток. Фруктоза может стать новым биомаркером диагностики рака печени.

Выводы исследования под руководством опубликованы в журнале Nature Cell Biology.

Исследование показывает, что ген под названием KHK (фруктокиназы) ведет себя по-разному в раковых и нормальных тканях печени.

Старший автор профессор Чжиминь Лу, говорит, что нормальные клетки печени катализируют как глюкозу, так и фруктозу для производства энергии, аминокислот и липидов. Тем не менее, они обнаружили, что опухоли печени перестали использовать фруктозу. Таким образом, мониторинг метаболизма фруктозы потенциально может быть использован для диагностики рака печени.

Заболевание является десятым, самым распространенным раком в США, и является пятой самой распространенной причиной смерти от рака среди мужчин и восьмой среди женщин.

Фруктоза является одним из видов сахара, который образуется естественным образом в растительной пище. Тем не менее, большинство фруктозы в американской диете поступает не из свежих фруктов, а из продуктов питания, включающих в себя кукурузный сироп, который часто используется для подслащивания безалкогольных напитков и кондитерских изделий.

Коды гена KHK направлены на киназы, которые обрабатывает фруктозу. Киназы являются специальными веществами-ферментами, которые позволяют клеткам переносить фосфат, т.е. ключевой компонент для производства энергии и регулирования белков организма.

Здоровые клетки печени представляют ген KHK таким образом, что он производит киназы, которые очень эффективны при метаболизме фруктозы.

Но профессор Лу и его коллеги обнаружили, что в случае опухолевых клеток печени, экспрессия KHK привела к появлению другого типа фермента, под названием KHK-А, который производит гораздо менее активные киназы, меньше способные обрабатывать фруктозу.

Они также обнаружили, что KHK-А производит киназы не только для переработки сахара, но и для обработки белка, и что активность его протеинкиназы усиливает синтез ДНК и РНК в опухолевых клетках.

Таким образом, исследование вновь идентифицирует KHK-А, как важную составляющую для формирования опухолей печени, при этом она может служить не только в качестве биомаркеров для диагностики рака печени, но и в качестве мишени для лечения.

В итоге, исследование показало, что важнейшим механизмом, лежащим в основе, развития опухоли печени является изменение метаболизма фруктозы.