То, что для опухолевых клеток характерен нетипичный углеводный обмен, было установлено около 90 лет назад, однако молекулярные основы этого феномена до сих пор до конца не изучены.

Здоровые клетки осуществляют синтез необходимой для обеспечения клеточных функций АТФ (аденозинтрифосфорная кислота — универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах) в результате кислородзависимого процесса — окислительного фосфорилирования. Опухолевые клетки используют для этого гликолиз — биохимический процесс, не требующий присутствия кислорода, при котором глюкоза трансформируется в молочную кислоту. Считается, что гликолиз обеспечивает способность быстро делящихся злокачественных клеток выживать даже при снижении содержания кислорода в тканях организма. Кроме того, нарушение структуры митохондрий (клеточных органоидов, ответственных за кислородзависимый синтез АТФ) считается одним из признаков озлокачествления клетки.

Исследователи Гарвардской медицинской школы под руководством доктора Валери Фантин (Valeria Fantin) с помощью сложной генетической методики снижали в культуре клеток человеческого рака легких и молочной железы уровень содержания фермента лактатдегидрогеназы-А (lactate dehydrogenase A, LDH-A), необходимого для осуществления гликолиза. (Этот фермент катализирует восстановление пировиноградной кислоты до молочной на последней стадии гликолиза.) В результате этого происходило существенное снижение способности злокачественных клеток к делению в условиях дефицита кислорода. Восстановление уровня лактатдегидрогеназы-А до нормальных значений приводило к восстановлению гликолитического потенциала клеток.

Авторы считают, что изменения характера углеводного метаболизма опухолевых клеток связано с нарушениями физиологии митохондрий, при этом критическая роль в обеспечении опухолевого роста принадлежит ферменту LDH-A. Исходя из этого, ингибирование этого фермента является потенциально эффективным и нетоксичным для нормальных клеток подходом к лечению злокачественных заболеваний.

Цитировано по Коммерческая биотехнология, 15 июня 2006