В експерименті показано, що при саркомі Ієнсена споживання глюкози з привідної до пухлини артерії значно збільшується, має місце також приріст вмісту молочної кислоти у відвідній вені. Про що свідчить дане явище?

Чому це правильна відповідь

Збільшене споживання глюкози артеріальною кров’ю та приріст молочної кислоти у венозній крові свідчить про ефект Варбурга — характерне для пухлинних клітин переважання анаеробного гліколізу навіть за наявності кисню. Пухлинні клітини експресують високі рівні гексокінази II та ізоформ гліколітичних ферментів, фосфорилюють глюкозу швидше, ніж нормальні клітини, а піруваткіназа M2 спрямовує піруват переважно до лактатдегідрогенази A з утворенням лактату замість входу в цикл Кребса. Активовані сигнальні шляхи PI3K/Akt/mTOR та HIF-1α підвищують експресію транспортерів глюкози GLUT1 та ферментів гліколізу, забезпечуючи швидке утворення АТФ та проміжних метаболітів для біосинтезу. Анаеробний гліколіз дає лише 2 молекули АТФ на молекулу глюкози проти 36 при повному окисненні, але швидкість гліколізу в пухлині в десятки разів вища, компенсуючи низький вихід АТФ і забезпечуючи лактат як субстрат для біосинтезу нуклеотидів, ліпідів та амінокислот через глюконеогенез у печінці. Лактат також підкислює мікросередовище пухлини, сприяючи інвазії та метастазуванню через активацію матриксних металопротеїназ та пригнічення імунної відповіді. Клінічно ефект Варбурга виявляється високим споживанням глюкози пухлиною при ПЕТ з 18F-ФДГ, лактат-ацидозом у венозній крові пухлини, гіпоглікемією при великих пухлинах. Ускладнення включають системний лактат-ацидоз, кахексію через енергетичні втрати, посилення ангіогенезу через HIF-1α та імунну втечу пухлини від Т-клітин. Саме цей варіант правильний, бо ключова патогенетична ознака — різке збільшення споживання глюкози з утворенням лактату навіть в аеробних умовах; причинно-наслідковий зв’язок прямий: активація онкогенів та гіпоксія в пухлині → перепрограмування метаболізму на анаеробний гліколіз → високе споживання глюкози та вихід лактату → описані зміни в артеріо-венозній різниці, на відміну від посилення окисних процесів чи білкового катаболізму, які не дають такого профілю метаболітів.