암 세포가 지방질을 설탕으로 선호합니까?

(제공 : 국립 보건원)(제공 : 국립 보건원)

Gary Patti는 "포도당 섭취를 증가시키는 아이디어는 암세포의 신진 대사가 특징이며 우리의 사고에 깊숙이 박혀 있으며 암을 진단하고 진료소에서 치료 방법을 관리하는 기초가됩니다. 위 : 문화의 HeLa 세포. (제공 : 국립 보건원)

암세포는 통제되지 않은 성장, 하나의 세포가 빠르게 2 개, 2 개가 빠르게되는 능력에 의해 정의됩니다.

"이것은 매혹적인 과정입니다."게리 패티 (Gary Patti), 세인트 루이스의 워싱턴 대학 화학 부교수가 말했다. "당신이 가진 것을 유지하는 것보다 몇 일에 한 번씩 두 개의 복사본을 만드는 것을 상상해보십시오. 과거의 15 또는 20 년 동안 사람들은 세포가 그 일을하는 방식에 정말로 관심을 갖게되었습니다. "

80 년 이상 동안, 암세포가 혈액으로부터 포도당을 흡수하여 에너지와 원자를 사용하여 세포 구성 요소의 중복 세트를 만들어 냄으로써 암세포가 폭발적인 성장을 일으킨다는 생각이 지배적이었습니다. 너무 많은 포도당이 섭취되는 이유 중 하나는 지질이나 지방을 세포막에 모으는 것입니다. 세포막의 구성 요소는 세포의 환경을 세포와 분리하는 얇은 베일입니다.

1970s와 '80s'에서 방사성 표지 된 포도당으로 연구 한 과학자들은 종양 세포 내부의 실질적인 모든 지질은 세포가 세포 외 환경에서 채취 한 포도당으로 만들어 졌음을 보여 주며 "포도당 가설"을 확증 한 것으로 보인다.

포도당 가설

가설은 의미가 있지만 다른 많은 것들이 의미있는 것처럼, 옳지 않을 수 있습니다.

Patti는 다른 연구를 진행하면서 영양이 풍부하지만 지질이 부족한 표준 세포 배양 배지에서 증식하는 경우에만 증식하는 섬유 모세포가 대부분의 지질을 포도당으로 만든다는 사실을 발견했습니다.

과학자들이 지질과 함께 배양 배지를 급상승 시켰을 때 혈액의 전형적인 배양액으로 농도가 올라 갔을 때 세포는 배지를 합성하는 것이 아니라 배지에서 지질을 제거하는 것이 더 좋았습니다. 그리고 이러한 조건에서 급속하게 분열하는 세포는 분열하지 않는 세포보다 포도당을 더 많이 차지하지 않습니다.

이 효과는 섬유 아세포의 배양에서 발견되었으며, 이들은 서로 닿아 서 멈추고 나서 과학자들에게 증식하는 세포와 정지 된 세포의 신진 대사를 비교할 기회를 제공한다.

그러나 "지질 효과"에 흥미를 느낀 과학자들은 두 개의 암 세포주 인 유명한 HeLa 세포와 H460이라는 폐암 세포주를 조사했다. 이 세포주는 덜 강력하지만 지질 농도와 유사하게 반응했다.


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저널에보고 된 놀라운 결과 세포 화학 생물학는 포도당 가설에 근거한 암 연구와 치료에 대해 의문을 제기한다.

"지난 몇 년 동안 시스템 수준에서 포도당 대사에 대해서 생각하는 것이 가능했습니다."새로운 metabolomics 분야를 언급하면서 Patti는 말합니다. "그 전에 모든 가능한 신진 대사 경로를 통해 포도당을 따르는 기술은 존재하지 않았습니다.

"포도당 섭취를 증가 시킨다는 생각은 암세포의 신진 대사가 특징입니다. 이것은 우리가 어떻게 암을 진단하고 진료소에서 치료를 관리하는지에 대한 기초입니다. "

진단 FDG-PET 스캔에서 환자는 방사성 원자를 포함하는 소량의 포도당 유사체를 주사 한 다음 스캔하여 다양한 장기에 의한 포도당 흡수의 이미지를 만듭니다. 이 이미지의 밝은 점은 잠재적 인 암을 나타냅니다.

레이더에서 날기

“우리 연구는 이러한 스캔의 민감도에 대한 질문을 제기합니다.”라고 Patti는 말합니다. "아마도 암세포는 포도당으로 만드는 것이 아니라 혈액에 떠 다니는 지방에서 살 수 있습니다. 특히 혈중 지질 농도가 정상보다 높을 수있는 비만 또는 당뇨병 환자의 경우에 그렇습니다."

이로 인해 암세포가 레이더 아래에서 날아가 거짓 위양성이 생길 수 있습니까?

포도당 가설 때문에 과학자들은 포도당 대사 또는 지질 합성을 억제하는 암 치료법 개발에 많은 관심을 기울여 왔습니다. 그러나 가정이 틀렸다면 포도당 대사를 막는 것이 세포 성장을 늦출 수 있을까요? 세포가 단지 주변에서 지질을 제거하지 않을까요?

이 가능성을 시험하기 위해 과학자들은 포도당을 분해하는 경로에 달라 붙는 하이드 록실 (OH-) 그룹으로 수소 원자가 치환 된 글루코오스 분자 인 2DG를 세포주에 투여하려고 시도했다. 그들은 지질과 함께 배양 물을 첨가하면 2DG가 암 세포의 성장을 늦추는 데 훨씬 덜 효과적이라는 것을 발견했습니다.

Patti는 "이 발견은 암세포를 죽이기위한 하나의 전략에 대한 추론에 도전합니다. 2DG는 현재 임상 시험 중에 있습니다.

이 연구 결과에 따르면 암세포가 포도당 섭취를 차단하는 약제에 반응하지 않을 수도 있다고 제안된다면 지질 섭취를 막는 것이 효과적 일 수도있다.

과학자들은 지질 섭취를 억제하여 세포막의 지질 전달체에 비가 역적으로 결합하는 SSO라는 약제를 배양하여이 아이디어를 시험했다. 그들이 이것을했을 때 세 가지 세포주는 모두 성장하고 분열하는 속도가 느 렸습니다.

"아마도 우리는 지질 섭취 억제에 대해 더 많이 생각해야합니다."라고 Patti는 말합니다. "마지막으로, 대부분의 사람들이 이것을 받아들이는 것으로 생각합니다. 세포 배양은 오도 된 결과를주는 매우 인공적인 시스템이라는 것입니다. 세포 배양 결과가 동물 모델이나 환자로 번역되는지는 의문의 여지가 있습니다. 그 (것)들에있는 많은 신뢰를두기 단단하다.

"이 경우 모든 사람이 사용하는 표준 세포 배양 배지는 저지방 농도를 가지고있어서 배양 세포가하는 일을 실제로 왜곡합니다. 우리 모두가 같은 방법으로 동일한 세포 배양을한다고해도 결과가 클리닉에 적용된다고 가정하는 것은 위험합니다. "

출처: 세인트 루이스의 워싱턴 대학교

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