Монокарбоксилатные транспортеры при раке

Введение: Опухоли представляют собой высокопластичные метаболические системы, состоящие из опухолевых клеток и клеток организма-хозяина, которые могут переходить в различные метаболические состояния. Для получения энергии раковые клетки могут использовать четыре основных субстрата, транспортируемых по пяти различным метаболическим путям. Глюкоза обеспечивает гликолиз, который в окислительных раковых клетках может сочетаться с циклом трикарбоновых кислот (ЦТК) и окислительным фосфорилированием (OXPHOS), а в пролиферирующих и гипоксических раковых клетках — с молочнокислым брожением. Липиды обеспечивают липолиз, глутамин — глутаминолиз, а лактат — окислительный метаболизм; все эти процессы связаны с ЦТК и OXPHOS, обеспечивающими выработку энергии. В настоящем обзоре основное внимание уделено последнему метаболическому пути.

Область обзора: Лактат, который в больших количествах продуцируется гликолитическими клетками опухолей, лишь недавно был признан важным энергетическим субстратом для окислительных раковых клеток и сигнальной молекулой. Его транспорт через клеточные мембраны обеспечивают монокарбоксилатные транспортеры MCT1–4. В обзоре обобщены современные сведения о структуре, регуляции и функциях MCT при раке, особое внимание уделено метаболизму лактата, индуцированному лактатом ангиогенезу и метастазированию рака, зависящему от MCT. Также описана передача сигналов лактата через расположенный на поверхности клеток рецептор лактата GPR81.

Основные выводы: Лактат и MCT, особенно MCT1 и MCT4, вносят существенный вклад в агрессивность опухолей. Исследования животных с дефицитом MCT1 и MCT4, а также людей с мутациями MCT1 показывают, что эти белки могут служить лекарственными мишенями: ингибиторы MCT1 находятся на поздних этапах разработки, тогда как ингибиторы MCT4 пока разрабатываются на этапе поиска. Неинвазивная визуализация потоков лактата с помощью его радиотрейсера при позитронно-эмиссионной томографии позволит лучше выявлять пациентов, отвечающих на лечение.