Мы довольно долго считали, что ростом клетки и ее метаболизмом управляют два разных набора сигнальных путей. Но революционные открытия Лью Кэнтли показали, что хорошо известный метаболический гормон инсулин непосредственно связан с сигнальными путями роста через PI3K. Рост и метаболизм раковых клеток оказались неразрывно связаны между собой одними и теми же генами и гормонами[337]. Например, онкоген myc контролирует не только рост, но и метаболический фермент, который запускает эффект Варбурга. Кэнтли обнаружил прямую связь между сенсорами питательных веществ, метаболизмом, эффектом Варбурга и клеточной пролиферацией[338]. Гены, контролирующие рост, одновременно контролировали и метаболизм.

Все эти новооткрытые онкогены и гены-супрессоры опухолей влияли и на метаболические сигнальные пути. Многие онкогены контролируют ферменты – тирозинкиназы, регулирующие и рост клеток, и метаболизм глюкозы. Вездесущий ген-супрессор опухолей p53 влияет на рост клеток, но вместе с тем и регулирует клеточный метаболизм, воздействуя на митохондриальное дыхание и гликолиз.

Раковые клетки не могут перестать расти, но еще они не могут перестать есть. Раковая опухоль растет, потому что не может перестать есть, или ест, потому что не может перестать расти? Скорее всего, и то, и другое. Болезни роста, в конце концов, одновременно являются еще и болезнями метаболизма – и это относится не только к метаболизму глюкозы.

Раковые клетки очень любят есть глюкозу, но не только ее. При раке нарушается работа еще и сигнальных путей аминокислоты глутамина[339]. Аминокислоты – это строительный материал для белков, а глутамин – самая распространенная аминокислота в крови. Некоторые раковые клетки потребляют в десять с лишним раз больше глутамина, чем здоровые[340]. Некоторые виды рака, например нейробластома, лимфома, рак почек и рак поджелудочной железы, страдают от настоящей глутаминовой «наркомании»: без глутамина они просто не могут выжить[341].

Варбург считал, что раковые опухоли получают энергию только из глюкозы, но это оказалось не совсем верно. Еще раковые клетки могут перерабатывать глутамин, а современные исследования показали, что рак может питаться жирными кислотами и другими аминокислотами[342]. Раковые клетки соперничают за пищу со множеством других клеток, так что гибкий рацион питания дает им преимущество для роста. Возможно, исходная гипотеза Варбурга и неверна, но его интуитивное предположение, что метаболизм рака очень важен, оказалось совершенно точным. Эффект Варбурга действительно имеет конкретное предназначение. Он дает раковым клеткам стратегическое преимущество в борьбе за выживание. Большие объемы молочной кислоты, производимой при гликолизе, – это не просто отходы, как ранее предполагалось: они дают раковым клеткам значительное преимущество.