Как показало испанское исследование, опубликованное в июльском номере журнала Nature Communications, среда внутри опухолевых клеток щелочная, но можно сделать ее более кислой и лишить клетки способности расти и размножаться.
Ученые всего мира используют водородный показатель для определения кислотности растворов - pH. pH колеблется от 0 до 14. При pH, равном 7, среда является нейтральной. Если показатель составляет от 0 до 7 - среда кислая, а если больше 7 - щелочная. pH здоровых клеток является слабощелочным и равен 7,2, а pH вокруг них - 7,4. pH раковых клеток также равен 7,2, а вокруг них - 6,7-7,1.
Команда ученых во главе с Мигелем Дюран-Фриголой (Miquel Duran-Frigola), химиком-вычислителем из Института биомедицинских исследований (Барселона, Испания), собрала биохимические и генетические данные раковых клеток, измерили pH внутри них, а затем добавили в них почти 2000 разных метаболических ферментов, чтобы следить за изменением уровня кислотности. После чего создали компьютерные модели раковых клеток. С их помощью ученые выяснили, что при защелачивании внутриклеточной среды в раковых клетках улучшается обмен веществ, они активно растут и размножаются, а также хорошо переносят гипоксию (снижение уровня кислорода). А закисление их внутренней среды, напротив, приводит к остановке всех процессов, они становятся уязвимыми, не могут делиться и погибают. Ученым уже удалось повысить pH в клетках рака молочной железы и замедлить их рост.
«Понимание особенностей протекания процессов обмена веществ в раковых клетках и их реакции на изменение рН поможет нам разобраться в механизмах возникновения злокачественных опухолей и эффективно лечить их», - говорит Дюран-Фригола.
Теперь ученые занимаются тем, что изучают, как колебания pH влияют на работу каждого фермента внутри клетки и планируют проводить эксперименты над животными, страдающими онкологией.