Клінічне обстеження хворого дозволило встановити попередній діагноз рак шлунка. В шлунковому соці виявлено молочну кислоту. Який тип катаболізму глюкози має місце у ракових клітинах?

Чому це правильна відповідь

У цьому випадку йдеться про порушення енергетичного обміну в пухлинних клітинах, яке проявляється накопиченням молочної кислоти. Це стосується катаболізму вуглеводів і, зокрема, шляхів утилізації глюкози в умовах, коли кінцевим продуктом стає лактат. Виявлення молочної кислоти у шлунковому соку є біохімічним маркером посиленого лактатоутворення в тканині пухлини. Механістично анаеробний гліколіз полягає в розщепленні глюкози до пірувату в цитозолі клітини з подальшим відновленням пірувату до лактату під дією лактатдегідрогенази. У цій реакції НАДН окиснюється до НАД⁺, що є критично важливим для підтримання безперервного перебігу гліколізу. Процес не потребує участі мітохондрій і окисного фосфорилювання, тому супроводжується низьким виходом АТФ на одну молекулу глюкози. Регуляція анаеробного гліколізу в пухлинних клітинах зумовлена як локальною гіпоксією, так і перебудовою метаболізму, при якій активуються гліколітичні ферменти та підвищується експресія лактатдегідрогенази. Накопичення АДФ і АМФ стимулює фосфофруктокіназу-1, що додатково посилює потік глюкози через гліколітичний шлях незалежно від ефективності мітохондріального дихання. Клінічно посилений анаеробний гліколіз призводить до надлишкового утворення молочної кислоти, розвитку локального ацидозу та закислення міжклітинного середовища. Це сприяє інвазивному росту пухлини, ушкодженню навколишніх тканин і може відображатися у вигляді підвищеного вмісту лактату в біологічних рідинах, зокрема у шлунковому соку при раку шлунка. Отже, ключовою біохімічною ознакою є утворення молочної кислоти як кінцевого продукту катаболізму глюкози. Саме це однозначно вказує на анаеробний гліколіз, який і є правильним варіантом відповіді в контексті даної клінічної ситуації.