死于癌症细胞代谢

腺苷三磷酸(ATP)是主要的能量来源为所有形式的工作在我们的细胞。芬兰赫尔辛基大学的科学家发现,即使是一个短期的癌症细胞ATP供应短缺可能是致命的,因为mitochondria-addressed细胞死亡通路的激活。

ATP是细胞的主要能源货币和一个期望,不仅肌肉萎缩,但也控制不住地分裂癌症细胞将对ATP的高需求。然而,出于某种原因,癌细胞已经re-programmed代谢引擎产生更少的ATP。Warburg效应”的现象,被称为,是典型的癌细胞和背后的机制被认为有利于癌细胞通过切换引擎从能源生产的生化反应,合成代谢反应,主要是支持经济增长的细胞大小和扩散。

“直航”的触发癌细胞的扩散项目是肿瘤促进癌基因蛋白,叫做Myc的蛋白质。幸运的是,癌基因蛋白似乎并不完美的程序员。

芬兰赫尔辛基大学的科学家,调查Myc如何重新组织代谢途径细胞内,发现了一个意想不到的分支途径——一个分支结束的细胞死亡(凋亡)。

研究人员发现,Myc激活类似癌症的变化细胞代谢突然下降,导致细胞内ATP浓度。ATP水平下降清醒的蛋白质被称为生物能源传感器腺苷酸激酶(AMPK),开始一连串的生化事件移动的肿瘤抑制基因p53蛋白线粒体的表面。在线粒体,p53激活apoptosis-promoting蛋白质,调查显示。

根据赫尔辛基大学科学家和芬兰科学院研究员Juha Klefstrom博士领导了这项研究,他表示,“Myc癌蛋白不仅促进肿瘤细胞增殖,这也使得细胞容易细胞自杀程序,细胞凋亡。的癌症基因依赖易受细胞凋亡已承诺未来目标癌症治疗的主要目标但首先,我们需要了解细胞通路,导致这个漏洞。调查Myc之间的联系、能量代谢和细胞凋亡将帮助我们理解癌症细胞凋亡的生物化学。然而,这一发现也有趣的从治疗的角度来看,因为许多药物如分子可以用来打开和关闭的AMPK途径控制癌细胞。”

健康的细胞可能会遇到ATP和能源短缺为例,在剧烈运动时,这本身并不足以杀死细胞。为何Myc癌蛋白转化细胞屈服于ATP剥夺?

研究生安妮Nieminen,这项研究的第一作者解释说,“在健康细胞ATP水平减少信号激活AMPK,告诉细胞来节约能源,例如,通过停止细胞增殖。静息细胞可以重新进货ATP供应进入能源消耗之前再次扩散。然而,细胞活动Myc不能阻止细胞周期引擎和我们认为的不停增殖细胞ATP含量较低导致长期激活AMPK和p53。逐渐增加的p53激活细胞凋亡促进蛋白质水平贝克表面的线粒体使这些细胞容易死亡。Myc转化细胞无法休息和恢复可以解释为什么Myc基因使细胞凋亡细胞如此脆弱。”

如何这些癌症细胞特定代谢途径和反应药物吗?

根据Juha Klefstrom,“例如,最近的流行病学研究表明,糖尿病药物二甲双胍,充当AMPK活化剂,可能降低癌症的风险。大家常说药物引起的AMPK激活癌细胞饥饿而死。我们的研究表明,AMPK可以直接说话的细胞的死亡机器,打开新的可能性为癌症治疗利用AMPK途径。”

这项研究将发表在美国国家科学院院刊》上(PNAS)在线早期版4月15日,2013年。