Химики МГУ с коллегами разработали молекулярный инструмент, позволяющий усилить работу митохондрий — клеточных структур, участвующих в выработке энергии. В экспериментах активация митохондриального обмена веществ замедляла размножение раковых клеток и рост опухолей меланомы у мышей. Результаты опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.
Глюкоза превращается в нашем организме в углекислый газ не в один, а в несколько этапов. На первом она расщепляется до пирувата, который затем поступает в митохондрии, где и окисляется до углекислого газа с участием кислорода. Однако во многих опухолевых клетках даже при достаточном количестве кислорода преобладает только первый этап – расщепление глюкозы. А так как пируват попадает в митохондрии плохо, то и окисление его снижено. Это явление называют эффектом Варбурга. Поэтому учёные решили выяснить, как принудительное усиление работы митохондрий повлияет на опухолевые клетки.
Чтобы исследовать этот вопрос, авторы создали молекулярный инструмент Grubraw, название которого представляет собой слово Warburg («Варбург»), прочитанное наоборот. Он позволяет получать пируват непосредственно внутри митохондрий. Такой способ помогает обойти ограничения, препятствующие поступлению пирувата в митохондрии, и усиливает процессы окислительного метаболизма.
В экспериментах на раковых клетках активация Grubraw усиливала митохондриальное дыхание и в большинстве исследованных клеточных моделей снижала скорость размножения.