Ученые из Йельского университета обнаружили возможный ключевой механизм, объясняющий, почему физическая активность снижает риск развития рака: мышцы активно «оттягивают» на себя глюкозу, лишая опухолевые клетки энергии для роста. Открытие сделано в эксперименте на мышах и опубликовано в журнале PNAS, пишет ScienceAlert.
Существовало множество наблюдений, подтверждающих, что регулярные физические нагрузки уменьшают вероятность возникновения онкологических заболеваний. Однако точные биологические механизмы оставались неясными. Новое исследование проливает свет на то, как именно организм перераспределяет энергию в условиях активности.
Команда ученых проанализировала обмен веществ у мышей с опухолями груди или меланомой, разделив их на группы по уровню физической активности и типу питания. С помощью молекулярных трассеров исследователи определили, куда именно направляется глюкоза — основной энергетический ресурс организма.
Результаты показали, что у активных животных глюкоза преимущественно поступала в мышцы и перерабатывалась там, в то время как опухолевые клетки недополучали топливо для роста.
Спустя четыре недели у мышей с ожирением, регулярно занимавшихся бегом в колесах, опухоли оказались почти на 60% меньше, чем у мышей с таким же рационом, но без физических нагрузок.
Ученые также выявили 417 генов, связанных с метаболизмом, которые изменяли активность у тренированных мышей. Опухоли в их организме переходили в режим повышенного стресса и выживания.
Особое внимание исследователи уделили белку mTOR, важнейшему регулятору роста клеток. В тканях опухолей у активных мышей его активность была заметно уменьшена — что могло существенно замедлить прогрессирование болезни.
Ученые сделали вывод, что глюкоза выступает «важным метаболическим посредником» в противоопухолевом эффекте физической активности. Но важно и время тренировок: мыши, которые начали заниматься за две недели до имплантации опухолей, также показывали замедленный рост новообразований.
Хотя результаты вдохновляют, исследователи подчеркивают: рак — сложное заболевание, и физическая активность сама по себе не является гарантией защиты. Однако она может стать значимым фактором в снижении риска.
Механизм, обнаруженный сразу в двух типах опухолей, может оказаться универсальным — и в будущем помочь в разработке новых методов терапии, особенно для пациентов, которым трудно выполнять физические упражнения.
Ученые планируют следующий этап — изучать аналогичные процессы в человеческих опухолях и уточнять, какие виды и длительность физической активности наиболее эффективны для подавления рака.