Опухолевый гликолиз — жизненно необходимая «тяга к сладкому» опухолевых клеток

Раковые клетки претерпевают метаболические изменения, чтобы удовлетворить огромную потребность в энергии, субстратах для биосинтеза и окислительно-восстановительном потенциале. Опухоли активно поглощают глюкозу и выделяют лактат даже в присутствии кислорода; этот процесс называют аэробным гликолизом. Гликолиз служит основой метаболизма раковых клеток, которые выработали различные механизмы его усиления. Метаболизм глюкозы взаимосвязан с другими метаболическими путями, поэтому метаболизм опухоли отличается многообразием и неоднородностью, а гликолиз занимает в нём центральное место. Онкогенные сигнальные пути ускоряют активность гликолитических ферментов, главным образом повышая их экспрессию или изменяя их посттрансляционно. Аэробный гликолиз обеспечивает превращение глюкозы в лактат, который посредством различных механизмов поддерживает рост и метастазирование опухоли. В статье основное внимание уделено опухолевому гликолизу, особенно его взаимодействию с пентозофосфатным путём, метаболизмом глутамина, одноуглеродным обменом и окислением в митохондриях. Кроме того, описаны роль и регуляция ключевых гликолитических ферментов при раке. Обобщены данные о роли лактата — конечного продукта гликолиза — в росте опухоли и о метаболической адаптации при метастазировании. Наконец, кратко рассмотрены ограничения имеющихся данных и перспективные направления, способные улучшить понимание метаболизма глюкозы при раке.