Митохондрии, которые обычно называют энергетическими станциями клетки, оказались причастны к куда более опасным процессам, чем выработка энергии. Новое исследование учёных из Университета Рокфеллера показало: именно митохондрии помогают раковым клеткам груди распространяться по организму. В центре внимания оказался глутатион — универсальный антиоксидант, который в норме защищает клетку от окислительного стресса. Однако в опухолевых клетках он приобретает неожиданную роль — становится катализатором метастазирования.
Исследователи обнаружили, что уровень глутатиона в митохондриях резко возрастает именно в тех клетках рака груди, которые покидают первичную опухоль и закрепляются в лёгких. Этот метаболит не просто выполняет привычную защитную функцию, а запускает активацию транскрипционного фактора ATF4, который помогает опухолевым клеткам адаптироваться к стрессовым условиям: недостатку кислорода, нехватке питательных веществ и агрессивной иммунной среде. Таким образом, митохондрии становятся не только источником энергии, но и своеобразным щитом, позволяющим опухоли колонизировать новые ткани.
Ключевым звеном оказался белок-транспортер SLC25A39, через который глутатион проникает в митохондрии. Учёные показали, что без этого белка метастатические клетки не могут эффективно закрепляться в новых органах. Более того, анализ биопсийных образцов подтвердил: высокий уровень экспрессии SLC25A39 у пациенток с раком груди и метастазами в лёгкие напрямую связан с худшими показателями выживаемости.
Ранее уже было известно, что метаболиты, такие как лактат, пируват, серин или глутамин, способны способствовать прогрессии опухоли. Но именно глутатион впервые был напрямую увязан с ранними стадиями метастазирования. Это открывает новые перспективы для терапии: блокирование транспортёра глутатиона может стать точечной стратегией борьбы с метастазами, минимизируя побочные эффекты по сравнению с радикальными методами, воздействующими на весь клеточный метаболизм.
Для пациентов это может означать появление новых препаратов, которые будут работать избирательно, предотвращая распространение опухоли за пределы груди. Особенно важно, что такая терапия может быть эффективна именно в момент, когда опухолевые клетки начинают своё движение в другие органы — то есть в период, определяющий исход болезни.
Учёные подчёркивают, что исследование метаболитов нужно вести не только на уровне клетки в целом, но и на уровне отдельных органелл. Митохондрии, по сути, становятся площадкой, где решается судьба раковой клетки: останется ли она локализованной или получит шанс превратиться в источник смертельно опасных метастазов.
Таким образом, исследование из Университета Рокфеллера меняет взгляд на биологию опухолей. Теперь в центре внимания не только генетические мутации или агрессивность опухолевых клеток, но и их способность перестраивать энергетический и метаболический баланс за счёт митохондрий. А значит, в будущем митохондриальные механизмы могут стать новыми терапевтическими мишенями при лечении рака груди.
Потенциальные терапевтические стратегии против метастазов рака груди
Ингибиторы SLC25A39 – блокировка транспортёра, через который глутатион проникает в митохондрии, может остановить процесс закрепления опухолевых клеток в новых органах. Снижение митохондриального глутатиона – целенаправленные препараты, уменьшающие уровень глутатиона именно в митохондриях, без нарушения его общей антиоксидантной функции в клетке.Регуляция транскрипционног о фактора ATF4 – ограничение активности этого белка способно помешать раковым клеткам адаптироваться к гипоксии и стрессу в лёгких или других органах. Комбинированная терапия – сочетание ингибиторов метаболитов с уже применяемыми методами лечения (химиотерапия, гормональная терапия, иммунотерапия) может повысить эффективность борьбы с метастазами. Диагностические биомаркеры – определение уровня экспрессии SLC25A39 и концентрации митохондриального глутатиона может помочь прогнозировать риск метастазирования и подбирать персонализированное лечение.
А затем «Добавить на главный экран». 