贪婪的葡萄糖:癌细胞依赖于原始的能量产生的途径来增殖和扩散

癌细胞
信用:CC0公共领域

为了加速肿瘤细胞的快速增殖,肿瘤细胞依靠糖酵解,这是一种很容易被癌症利用的原始代谢途径,以获得生长和扩散所需的能量。

糖酵解是活细胞中最古老的能源生产形式。它已经存在了数十亿年,在地球上积累的氧气之前出现,并且是地球第一次原始生活方式的能源生产类型。

该方法涉及葡萄糖的分解,从而产生细胞代谢活动的能量。细菌使用糖酵解,如植物和动物等更复杂的生物。然而,尽管仍然具有其较低能量产量的糖溶解,但后者已经开发出更复杂的能量产生形式。例如,电子传输链产生基本上更多的ATP能量分子 - 比糖醇分解。尽管如此,许多类型的肿瘤细胞优先使用糖酵解以提供足够的生长和增殖能量。

高糖酵解率细胞仍然是许多人类肿瘤的良好特征,报告博士。Jeremy Blaydes和Charles N.Birt的癌症科学单位,医学院,在英国南安普敦大学。能量产生方法提供癌细胞,其代谢物可用作代谢途径的前体。

在期刊上写作科学的信号,Blaydes和Birts以及一支癌症研究人员团队,发现在体外乳腺癌模型中,他们能够识别令人惊讶的东西 - 他们称之为糖酵解的压力反应,涉及P53。P53基因携带蛋白质的DNA蓝图,称为肿瘤蛋白P53。该蛋白质发挥着关键的作用,使细胞活性为单位活动,例如和细胞死亡。P53中的突变,研究长期显示,允许癌细胞生长和扩散。

“组成型有氧糖溶解 - Warburg效应 - 是癌细胞的标志,通常是由癌肠和肿瘤抑制基因的突变引起的,”Blaydes和Birst在科学的信号

“它对肿瘤细胞具有多种后果,包括产生腺苷5'-三磷酸(ATP)的能力,这降低了对ATP产生的氧气依赖性,从而通过线粒体电子传输减少了潜在损伤的活性氧物质(ROS)的产生链条,“癌症研究人员得出结论。

在20世纪20年代,奥托沃堡展示培养的癌细胞具有高葡萄糖摄取和分泌乳酸的速率,即使没有需要氧气。这三种性质 - 葡萄糖摄取,乳酸分泌物和没有氧气的产生能量,是Warburg效应的标志。

Warburg是20世纪初的德国科学家,他们首先将海胆鸡蛋学习,但在1923年将注意力转向大鼠肿瘤。该交换机对癌症生物学的纪律对较持久的影响,特别是在理解能源生产和使用中的理解。Warburg注意到癌细胞通过从宿主血液中吸入大量的葡萄糖来促进自己的生长。如今,正电子发射扫描可以通过精确定位巨大量的葡萄糖被细胞消耗的身体的区域来帮助识别癌症。由于它们未触发的葡萄糖,这些细胞容易被鉴定为癌症。

此外,癌细胞总是选择古代代谢途径 - 糖酵解 - 以产生能量。Warburg意识到癌细胞,通过利用地球上最古老的能源生产来确保他们的生存。Warburg效应估计在80%的癌症中发生。

现在,南安普顿大学队正在缩小癌症能源生产的新光线通过在P53上归零。研究人员发现的蛋白质受“有氧糖溶解”的调节。这进一步由CTBP系列的NADH依赖性转录调节因子介导,Warburg从未预期的东西。“通过为氧化戊糖磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸磷酸盐提供,还促进产生减少的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯,其提供还原当量- 球队写道,“球队写道。


进一步探索

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更多信息:查尔斯N. Birts等。通过CTBP依赖性转录调节剂的CTBP系列受到癌细胞中的有氧糖醇分析的P53受到调节,科学的信号(2020)。DOI:10.1126 / scisignal.aau9529
信息信息: 科学的信号

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引文:贪婪葡萄糖:癌细胞依赖于Primeval能量产生的途径,增殖和扩散(2020,551)从Https://MedicalXpress.com/news/2020-05-greedy-葡萄糖 - 血糖-cancer-cells-primeval.html.
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