Учёные обнаружили сахарный путь, питающий агрессивный детский рак

Исследователи обнаружили, что агрессивные детские опухоли зависят от сахарного пути для выживания. Отключение этого снабжения замедлило рак и открыло новый способ борьбы с ним. Фото: Shutterstock

Новое исследование генетических механизмов редкого и агрессивного детского рака, называемого Злокачественной опухолью оболочки периферического нерва (MPNST), выявило метаболические уязвимости в раковых клетках, которые могут быть использованы для улучшения лечения пациентов.

MPNST — это редкий и смертельный детский рак, который в основном поражает подростков и молодых людей. Эти опухоли быстро растут, легко распространяются и плохо реагируют на современные методы лечения. Метастазирование является основной причиной смерти при MPNST, и в настоящее время не существует целевых методов лечения метастатического заболевания.

Исследование, проведённое под руководством учёных из Университета Айовы Эрика Тейлора, доктора философии, профессора молекулярной физиологии и биофизики, и Ребекки Додд, доктора философии, доцента внутренней медицины, выявило конкретный метаболический путь, критически важный для выживания и роста клеток MPNST, который потенциально может быть мишенью для будущих методов лечения.

Нацеливание на метаболизм рака для замедления прогрессирования опухоли

Чтобы лучше понять эти опухоли, исследователи из Университета Айовы использовали редактирование генов для создания новых моделей, которые точно соответствуют раковым мутациям, обнаруженным у пациентов. Используя эти модели, они затем применили современные геномные и метаболомные инструменты для картирования метаболических путей, которые питают рост опухоли при MPNST.

Исследование, опубликованное в Science Advances, показало, что эти виды рака полагаются на ключевой метаболический путь, который помогает им выживать при окислительном стрессе и стимулирует рост опухоли. Этот путь, известный как Пентозофосфатный путь (PPP), метаболизирует сахар для производства критически важной антиоксидантной молекулы, которая требуется раковым клеткам для борьбы с окислительным стрессом. Когда исследователи блокировали PPP, опухоли росли медленнее и становились более уязвимыми для химиотерапии.

«Это первый раз, когда этот конкретный метаболический путь был связан с ростом опухоли MPNST, что делает его совершенно новой мишенью для терапии при этом типе рака», — говорит Додд. «Это открывает дверь для стратегий лечения, которые ранее не исследовались, и может привести к более эффективным методам лечения и лучшим результатам для пациентов, которые остро нуждаются в новых вариантах».

Высококоллаборативное исследование объединило экспертизу Додд в области биологии рака с экспертизой Тейлора в области метаболизма. Ведущим автором был аспирант Университета Айовы Гэвин Макгивни, доктор философии, из Байарда в округе Гатри, Айова, которым совместно руководили Додд и Тейлор. Макгивни окончил аспирантуру по биологии рака в Университете Айовы в 2024 году и сейчас является постдокторантом в Чикагском университете. Додд и Тейлор являются членами Онкологического центра Холдена при Университете Айовы, а Тейлор также является членом Исследовательского центра диабета Братского ордена орлов при Университете Айовы.

В исследовательскую группу, помимо Додд, Тейлора и Макгивни, также вошли исследователи из Университета Айовы из отделов внутренней медицины, молекулярной физиологии и биофизики, а также радиационной онкологии Медицинского колледжа Роя Дж. и Люсиль А. Карвер при Университете Айовы. В команду также вошли исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета, Онкологического центра MD Anderson Техасского университета и Университета Торонто.

Исследование частично финансировалось за счёт грантов от Детского онкологического фонда, Национальных институтов здравоохранения, Американской кардиологической ассоциации, Министерства обороны США и Американского онкологического общества через Онкологический центр Холдена.