Вопрос о том, как сахар влияет на метаболизм раковых клеток, обсуждается учеными много лет. Еще в начале прошлого века немецкий ученый Отто Варбург открыл, что раковые клетки получают энергию благодаря процессу гликолиза. В ходе этого процесса идет расщепление глюкозы без доступа кислорода. Одним из продуктов реакции является молочная кислота. Тем не менее, энергии производится мало, зато молочной кислоты получается большое количество.
Варбург, исследуя клетки раковых опухолей, обнаружил, что уровень гликолиза в них может быть в 200 раз выше, чем в обычных, здоровых тканях. Именно поэтому ученый решил, что причиной рака является нарушение обмена веществ в клетках. Спустя некоторое время было доказано, что это вовсе не так, рак вызывают мутации в различных генов. Но какую роль во всем этом играет сахар и причем здесь молочная кислота?
Сейчас этот вопрос немного прояснился. Начиная с 2008 года, группа ученых из Нидерландов и Бельгии ведет изучение процесса обработки сахара раковыми клетками. Опухоли действительно превращают в лактат огромное количество сахара, больше, чем обычные клетки здоровых тканей. Изначально ученые заподозрили наличие связи между глюкозой и семейством генов Ras. Ошибки в этих генах и приводят к развитию опухоли и образованию метастазов.
Ведущим исследователем этого проекта стал профессор Йохан Тевелейн (Johan Thevelein) из Фламандского института биотехнологий (VIB). Вместе с коллегами он стал изучать изменение генов Ras на примере культуры дрожжей. Ученые решили использовать одноклеточные организмы, чтобы исключить возможность погрешностей при работе с гораздо более сложными клетками млекопитающих. В этих клетках идут регуляторные процессы, их большое количество, в отличие от клеток дрожжей.
Результаты своей работы ученые изложили в статье в журнале Nature Communications. В частности, авторы исследования утверждают, что расщепление сахара в дрожжевых и раковых клетках происходит ступенчато. Один из ключевых элементов здесь — это вещество с названием 1,6-бифосфат фруктозы. При скоростном гликолизе этого вещества накапливается большое количество. И именно 1,6-бифосфат фруктозы становится ключевым фактором для активации Ras-белков. А белки, как уже упоминалось, стимулируют быстрое размножение клеток. Ну а для этого быстрого размножения нужна энергия, которую клетки получают из… правильно, сахаров, расщепляемых в процессе гликолиза.
Ученые смогли понять, что процесс клеточного питания такого типа создает цикл, из которого нельзя выйти. Появившиеся раковые клетки вызывают проявление скоростного гликолиза. А этот процесс, в свою очередь, стимулирует появление еще большего количества раковых клеток. Таким образом, команде удалось показать, что так называемый эффект Варбурга делает опухоль более агрессивной.
«В работе показано, что быстрое потребление сахара раковыми клетками стимулирует развитие заболевания и быстрый рост опухоли. Очевидно, что связь между сахаром и раком явная, она имеет далеко идущие последствия», — говорит Тевелейн в описании результатов работы своей команды.
Стоит отметить, что до этого исследования некоторые специалисты утверждали, что сахар никак не влияет на развитие опухолей. Авторы текущего исследования указывают, что именно сахар может быть стимулом развития раковых клеток. Интересно то, что у голых землекопов, животных, которые, как считается, устойчивы к развитию раковых заболеваний, в организме вырабатываются сложные сахара — их не могут использовать раковые клетки. Может быть, это одна из причин, почему землекопы почти никогда не болеют раком.
Фотографии срезов тканей аристократов прошлого с явными признаками наличия раковых заболеваний. Источник: Lancet
Кстати, раком болеют не только современные люди. Опухоли в организмах живших сотни лет назад людей обнаружены специалистами из Университета Пизы. Ученые здесь изучали мумифицированные останки членов двора при королях Арагонской династии (XV-XVI века). Как оказалось, число заболевших раком довольно велико. Среди болевших раком — король Фердинанд I Арагонский, принц Луиджи Карафа и герцог Фердинандо Орсини. В ходе исследований было изучено 11 мумий, и примерно у трети обнаружены остатки раковых опухолей.
Комментарии (45)
potan
18.10.2017 19:40Кстати, от молочной кислоты раковым клеткам надо избавляться, а обычные, при достаточном количестве кислорода, ее утилизируют. Как на опухоль повлиял бы какой-нибудь ингибридор транспорта лактата? Это пробовали исследовать?
Dmitry88
18.10.2017 20:40думаю, что не одна тысяча людей пробовал условную безсахарную диету без результата
BigBeaver
19.10.2017 08:06+1Это все печень виновата — уровень сахара в крови на безсахарной диете остается в норме=) С другой стороны, есть слабые свидетельства снижения рака (или его отдельных видов) на lchf. С третьей стороны, невозможность вылечиться через отказ от углеводов не означает, что невозможен потенциальный вред (в контексте рака) от чрезмерной гликемической нагрузки (которая есть у большинства).
hawkery
19.10.2017 11:00-1Случай у друга был — рак в запущенной стадии. Он в то в время в Казахстане жил, начало 90-х, он по национальности — русский, ну и соответствующее отношение, в том числе и в больницах. В общем, уехал в Израиль, вроде побороли болячку. Вернулся. Через некоторое время метастазы и рецидив. Денег куда-то ехать уже нет, а наши предложили только какую-то жесткую химиотерапию. Увлекся различными нетрадиционными методами, с соответствующими результатами. В конце концов прибился к группе практикующей длительные голодовки. Полный отказ от молочки, почти полный от сахара и сахаросодержащих продуктов, «игры» с кислотностью ещё какие-то заморочки. Как результат — до сих пор топчет эту землю, активен и позитивен. Из заметных окружающим минусов — сходный с ацетоном запах от субъекта. Не берусь никому и ничего доказывать, просто случай из жизни.
BigBeaver
19.10.2017 11:16Из заметных окружающим минусов — сходный с ацетоном запах от субъекта.
Скорее всего, просто vlckd в итоге. К ним сейчас достаточно высокий интерес в некоторых медицинских и околомедицинских кругах, хоть в массах все еще часто кричат про «глюкоза это жизнь, без углеводов ты отупеешь и умрешь».
Anarions
19.10.2017 11:54в Казахстане жил, по национальности — русский, ну и соответствующее отношение
Тоесть абсолютно такое же как и ко всем другим? Или что вы хотели сказать? В принципе после этой фразы градус доверия ко всему последующему — значительно понижается.hawkery
19.10.2017 12:58-1Ну наверное вы просто не застали то, что происходило в азиатских республиках бывшего СССР. Проживая в Красноярском крае, лично был свидетелем негативного отношения к русским в Туве, погромам и резне, многие бежали за бесценок отдавая жилье и имущество. Как вводили бронетехнику в 91 году в Туву(сам в то время ещё был школьником, но всё происходило на моих глазах), и как потом после танков латали трассу М-54. А по поводу доверия к истории, вот, к сожалению, не могу вам предоставить никаких документальных доказательств, ни сканов заключений, ни статей в журналах. Во-первых я не медработник и не имею соответствующих знаний, во-вторых, дружу с этим человеком и старюсь не трогать эту тему в разговорах с ним, ибо он относиться к этому достаточно фанатично, а я на дух не переношу фанатиков, ни религиозных, ни каких либо других (вот такое вот противоречие)
Anarions
19.10.2017 13:24Тыва и Казахстан несколько разные места. И есть некоторая разница между стихийными уличными беспорядками и халатному отношению к обязанностям врача.
staticlab
19.10.2017 17:08В Казахстане действительно были беспорядки. Действительно люди бежали, продавая или бросая всё нажитое.
QuaziKing
20.10.2017 01:02У меня жена из Казахстана (Актау/Шевченко). Уехали оттуда в 1995. Основная причина: отношение со стороны казахов (причем разговор шел про аульных казахов). По ее рассказам там просто жесть творилась…
VladC
20.10.2017 07:35Про Туву, в частности Кызыл, подтверждаю ваши слова полностью, живу в Хакасии, лично знаком с людьми, пострадавшими в разные годы от тувинцев, сейчас ситуация не намного лучше, вечером особенно по Кызылу лучше не ходить в одиночестве или без оружия.
iG0Lka
18.10.2017 23:43Это всё про обычный сахар который мы едим?
Получается надо от сахара отказаться совсем?myldy
19.10.2017 09:09+1Про углеводы. А сокращение количества потребляемого сахара — неплохая идея не только потому что рак, но еще и диабет, и ожирение и вообще.
AbstractGaze
19.10.2017 09:53Как бы сахар организму и не нужен вообще. Не есть сахар это еще и не есть продукты где он, например бутылка кокаколы это 200 гр сахара, при суточной норме максимум 6 гр (точнее 3 гр глюкозы). А теперь посчитайте сколько вы его в день потребляете не в чистом виде.
А вообще есть фильм про сахар 2014 года. Весьма познавательный.Anarions
19.10.2017 11:55А вообще есть фильм про сахар 2014 года. Весьма познавательный.
По уровню научности приблизительно как «Великая тайна воды» и прочая псевдонаука.
iG0Lka
19.10.2017 12:14сахар не нужен?
О как… А мозгу он тоже не нужен?
AbstractGaze
19.10.2017 12:15+1Мозгу нужна глюкоза, и не в таких бешеных объемах как мы сейчас потребляем.
BigBeaver
19.10.2017 12:25+1И ее вообще не обязательно потреблять чтобы иметь в крови в нужных для мозга количествах.
dTex
19.10.2017 08:44про сахар это, наверно, не такая уже и новость, по крайней мере мне аж в 1988 врач рекомендовала сладкого не есть, помню наверно полгода отказывался от конфет, но когда вернулся домой, чай по утрам с тремя ложками сахара пил. Правда это было раз в день. Такая была семейная традиция.
Wizard_of_light
19.10.2017 12:51у голых землекопов, животных, которые, как считается, устойчивы к развитию раковых заболеваний
Раньше считалось, но в прошлом году у пары особей нашли аденокарциному. Так что и голые землекопы скорее недообследованы, чем здоровы.
KvanTTT
19.10.2017 18:42Ну так ведь устойчивость не означает полной отсутствие. Просто у них встречается реже, чем у других видов.
dennyoi
19.10.2017 14:36Это верно для быстрых углеводов или для всех типов углеводов?
BigBeaver
19.10.2017 14:45+1Есть мнение, что гликемическая нагрузка важнее «быстроты» углеводов.
dennyoi
19.10.2017 14:52Т.е. еда с низким гликемическим индексом предпочтительнее? Безотносительно ситуации. Понятно, что после марафона и пуд сахара — норм.
BigBeaver
19.10.2017 18:22Понятно, что после марафона и пуд сахара — норм.
Не норм.Т.е. еда с низким гликемическим индексом предпочтительнее?
Нет. Гликемическая нагрузка это произведение гликемического индекса на массу. Ну и да, лучше, наверное, общие усвояемые углеводы считать, а не только глюкозу. И их количество должно быть функцией от физической активности. При чем, характер активности не менее важен, чем обьем.dennyoi
19.10.2017 19:23Интересно. Есть литература на эту тему?
BigBeaver
19.10.2017 20:54Готовой вот именно об этом — нет. По крайней мере, у меня. Но основная идея в том, что допустимый уровень гликемической нагрузки связан с уровнем наполнения гликогеновых депо. Если запасы исчерпаны, то можно закинуть несколько сот грамм глюкозы разово без особых последствий — она быстро поглотится мышцами и печенью. Если же депо наполнены, то глюкозу придется перерабатывать в жир — это сравнительно медленный процесс, и уровень «сахара» будет оставаться повышенным дольше даже при меньшей дозе «углей». Это все индивидуально, разумеется, и мое изложение сильно упрощает картину.
ARD8S
19.10.2017 18:31Вот а как с предложением в область опухоли (если «комком», например) впрыскивать вещество с каким-нибудь противораковым препаратом, а потом, следом глюкозу, которую, по идее, раковые клетки должны начать захватывать? Отфильтруют активные вещества в процессе захвата глюкозы? И почему медицина (которая не так сильно связана с лоббистами/производителями химии и радиотерапий) так и не взялась за иммунотерапию онкологии? По сути механизм в организме есть, его нужно только задействовать или перезапустить. Во всяком случае, хотя бы продлить жизнь и уменьшить риски негативного воздействия той же химии, которая одно лечит, другое калечит.
Olga_Voronova
19.10.2017 18:51так и не взялась за иммунотерапию онкологии?
Уже лет 20 как (с момента болезни моего родственника точно) первое, что колют иммуно модуляторы, а потом уже все остальное по списку…ARD8S
19.10.2017 19:10Тут даже статья была. Там подход не к общему подъёму иммунитета, а именно маркировка и тренировка T-лимфоцитов пациента на клетках опухоли пациента и дальнейшее её полное уничтожение силами активированных T-лимфоцитов и недопущение метастаз. Нужно развитие и удешевление этого метода, благо есть же все средства и знания для этого. Даже если и поможет не всем, то хотя бы часть людей можно спасти…
Olga_Voronova
20.10.2017 07:53Ну собственно метод «тренировки» насколько я знаю, чуть ли не полгода назад официально разрешили использовать… А до того именно общий иммунитет поднимали.
Лет через 5 метод доведут и до универсальности и соберут статистику, сейчас еще слишком рано говорить о высокой эффективности. да лечит, но какие долгосрочные побочки, какая длительность ремиссии, это пока не известно.
AntonSor
Вот, оказывается, у кого больше шансов получить рак: у тех, кто есть много сахара. У них раковым клеткам есть чем питаться.
ed007
Скорее речь об углеводах: они все превращаются организмом в глюкозу.
TheKnight
С год назад была статья про умершую от рака жену автора. Среди всего прочего мне там запомнилось про питание после очередной операции, богатое глюкозой и то, как буквально за неделю человек из почти здорового ушел на последнюю стадию.
Читал наискосок, могу ошибаться в деталях, но подчеркнутую автором связь между скоростью роста раковых клеток и простыми сахарами — запомнил. Может кто то и найдет ссылку.
UPD: geektimes.ru/post/282014
uterr
справедливости ради, в статье не говорится о связи потребления сахара и рака, — сахар находится в крови, насколько я понимаю это единственный и основной переносчик энергии, уровень же сахара/глюкозы зависит скорее от статуса диабетика
BigBeaver
uterr
Видимо, с переносчиком энергии ошибся. Но поскольку уровень глюкозы в крови поддерживается одинаковым, то более углеводно содержащая диета не должна была повлиять?
BigBeaver
Постпрандиальную гипергликемию никто не отменял. А если регуляция глюкозы хотя бы немного нарушена ввиду каких-то особенностей, образа жизни и тд, ситуация ухудшается (потенциально).
uterr
>>Постпрандиальную гипергликемию никто не отменял.
Вы имеете в виду диабет 2-го типа? Я так понимаю, в том случае диабета не было. К тому же питание было хоть и углеводным, но очень скудным, вероятно, поступало не больше углеводов, чем при питании обычного здорового человека.
BigBeaver
Я имел ввиду, что после еды уровень глюкозы обычно выше, чем натощак. Простите, что неточно выразился.
amarao
Вам следует быть очень аккуратным с учёными. Известно же, что учёный изнасиловал журналиста, и вы этому очень способствуете.