RAS-драйверные аэробный гликолиз и поглощение нутриентов

RAS протоонкогены (HRAS, KRAS и NRAS) представляют собой небольшие GTPases, которые часто активируются в канцере вследствие мутаций, поддерживающих протеин в активном, ГТФ-связанном состоянии (Pylayeva-Gupta et al., 2011). Онкогенный RAS способствует поглощению глюкозы и гликолизу (Vizan et al., 2005; Yun et al., 2009), тем самым увеличивая доступность гликолитических интермедиатов для биосинтетических реакций, обеспечивающих быстрый рост и пролиферацию. Это достигается за счет стимуляции экспрессии глюкозного транспортера GLUT1 (Chen et al., 2001) и гликолитических ферментов активацией гипоксия-индуцибельного фактора-1 (HIF1). RAS также активирует глутаминовый метаболизм для анаплероза и продукции NADPH (Son et al., 2013).  Примечательно, RAS-трансформированные клетки способны получать аминокислоты за счет поглощения цельных протеинов из окружающей среды процессом, называемым макропиноцитозом (Commisso et al., 2013). В некоторых карциномах, в частности в раке поджелудочной железы, в котором KRAS активируется мутациями в 95% случаев, макропиноцитоз может быть основным источником нутриентов для раковых клеток (Bryant et al., 2014). Сходным образом RAS-трансформированные клетки демонстрируют более высокую скорость поглощения липидов, в частности лизофосфолипидов, содержащих мононенасыщенные жирные кислоты (Kamphorst et al., 2013), предполагая, что RAS управляет центральной программой метаболической «очистки», а не полагается исключительно на клеточно-интринсиговую биосинтетическая способность.

Активация RAS также увеличивает зависимость раковых клеток от аутофагии, процесса регулируемой деградации клеточных компонентов, который генерирует нутриенты в течение голодания (Wilkinson and Ryan, 2010). Генетическая делеция эссенциальных компонентов механизма аутофагии блокирует развитие опухоли в генетической модели рака поджелудочной железы (Yang et al., 2011). Однако точная роль аутофагии во время RAS-управляемого туморогенеза остается до сих пор неясной, поскольку опухоль-редуцирующий эффект делеции аутофагии в моделях рака поджелудочной железы зависел от присутствия TP53 (Rosenfeldt et al., 2013).

На платформе MonsterInsights