LPS
12th July 2007, 14:25
Понастоящем се счита, че ракът е заболяване, причинено от мутации в гени, контролиращи растежа и смъртта на клетките. Погрешното функциониране на тези гени е причина за неконтролирания растеж на раковите клетки.
Особено агресивните типове тумори се характеризират с инвазивен растеж и образуване на метастази.
Още през 1924 г. Нобеловият лауреат Проф. Д-р Ото Хайнрих Варбург установява, че тези клетки не се снабдяват с енергия по нормалния начин, т.е. чрез „изгаряне на глюкоза”, дори когато е налице достатъчно количество кислород. Той обяснява този феномен с факта, че митохондриите са дезактивирани. Той обаче не успява да обясни защо туморните клетки прекъсват изгарянето на глюкоза.
Наблюденията на Варбург могат да бъдат обяснени единствено след откритията на д-р Йоханес Кой, който открива ензима TKTL1 и глюкозния метаболизъм, свързан с него. Той показва, че туморните клетки печелят селективно предимство чрез прекъсване на горенето на глюкоза и получават енергия чрез ферментация и (активиране на метаболитния път на TKTL1).
Тези метаболитни промени осигуряват предимства на агресивните туморни клетки:
- Млечната и въглеродната киселини, получени при ферментацията водят до разрушаване на околните тъкани (деградация на матрицата). Това позволява на туморните клетки да проникват в тъканите и да образуват метастази (Gatenby and Gawlinski, 2003).
- Дезактивацията на митохондриите в туморните клетки води до повишена резистентност към много химиотерапии.
- Зависимостта на туморните клетки от кислорода спада драстично. Те могат да преживеят неадекватно снабдяване с кислород (хипоксия).
- Туморните клетки в хипоксичните области стават по-устойчиви на лъчетерапия.
Но тези метаболитни промени имат и недостатъци:
Туморните клетки зависят от глюкозата, тъй като единствено тя може да се използва при ферментацията. Фруктозата например, може много трудно да се използва за снабдяване с енергия.
В същото време изгарянето на мазнини в тези клетки е прекъснато (инхибиране на оксидацията).
Сравнена с клетка, изгаряща глюкоза, туморната клетка, разчитаща на ферментация се нуждае от 20-30 пъти по голямо количество глюкоза поради ниската енергийна ефективност на ферментацията.
Метаболитните промени в такива туморни клетки вече се използват в диагностичната практика:
Този феномен се използва при Positron emission tomography (PET), която визуализира туморите и метастазите чрез повишеното поглъщане на глюкоза. Ако радиоактивно маркирана глюкоза се инжектира в онкоболен, тя се акумулира много бързо и особено в агресивните тумори и метастазите.
Диагностично и терапевтично значение на откриването на ензима TKTL1 и асоциирания с него метаболизъм:
Въведена е класификация на раковите заболявания:
• Ракови клетки, които изгарят глюкозата (TKTL1-отрицателни)
• Ракови клетки, които използват ферментация на глюкозата (TKTL1-положителни)
В статия, публикувана в British Journal of Cancer 2006 (issue 95 (4): 578 – 585), Д-р Кой, в сътрудничество с уролога Лангбайн и лекари от Палермо и Фрайбург, демонстрира, че прогнозите за онкоболни са много по-лоши в случаите на TKTL1-положителни тумори.
Чрез откриване на TKTL1 в туморните клетки могат да се идентифицират пациентите, за които е подходящо инхибирането на глюкозния метаболизъм. В контекста на съвременните концепции за фармакодиагностичната терапия, TKTL1 глюкозният метаболизъм трябва да бъде установяван в тумори и след това блокиран чрез различни препарати.
За щастие е възможно да се използва слабото място на TKTL1 туморните клетки, за да се инхибира метаболизма.
В много случаи изгарянето на мазнини (
Особено агресивните типове тумори се характеризират с инвазивен растеж и образуване на метастази.
Още през 1924 г. Нобеловият лауреат Проф. Д-р Ото Хайнрих Варбург установява, че тези клетки не се снабдяват с енергия по нормалния начин, т.е. чрез „изгаряне на глюкоза”, дори когато е налице достатъчно количество кислород. Той обяснява този феномен с факта, че митохондриите са дезактивирани. Той обаче не успява да обясни защо туморните клетки прекъсват изгарянето на глюкоза.
Наблюденията на Варбург могат да бъдат обяснени единствено след откритията на д-р Йоханес Кой, който открива ензима TKTL1 и глюкозния метаболизъм, свързан с него. Той показва, че туморните клетки печелят селективно предимство чрез прекъсване на горенето на глюкоза и получават енергия чрез ферментация и (активиране на метаболитния път на TKTL1).
Тези метаболитни промени осигуряват предимства на агресивните туморни клетки:
- Млечната и въглеродната киселини, получени при ферментацията водят до разрушаване на околните тъкани (деградация на матрицата). Това позволява на туморните клетки да проникват в тъканите и да образуват метастази (Gatenby and Gawlinski, 2003).
- Дезактивацията на митохондриите в туморните клетки води до повишена резистентност към много химиотерапии.
- Зависимостта на туморните клетки от кислорода спада драстично. Те могат да преживеят неадекватно снабдяване с кислород (хипоксия).
- Туморните клетки в хипоксичните области стават по-устойчиви на лъчетерапия.
Но тези метаболитни промени имат и недостатъци:
Туморните клетки зависят от глюкозата, тъй като единствено тя може да се използва при ферментацията. Фруктозата например, може много трудно да се използва за снабдяване с енергия.
В същото време изгарянето на мазнини в тези клетки е прекъснато (инхибиране на оксидацията).
Сравнена с клетка, изгаряща глюкоза, туморната клетка, разчитаща на ферментация се нуждае от 20-30 пъти по голямо количество глюкоза поради ниската енергийна ефективност на ферментацията.
Метаболитните промени в такива туморни клетки вече се използват в диагностичната практика:
Този феномен се използва при Positron emission tomography (PET), която визуализира туморите и метастазите чрез повишеното поглъщане на глюкоза. Ако радиоактивно маркирана глюкоза се инжектира в онкоболен, тя се акумулира много бързо и особено в агресивните тумори и метастазите.
Диагностично и терапевтично значение на откриването на ензима TKTL1 и асоциирания с него метаболизъм:
Въведена е класификация на раковите заболявания:
• Ракови клетки, които изгарят глюкозата (TKTL1-отрицателни)
• Ракови клетки, които използват ферментация на глюкозата (TKTL1-положителни)
В статия, публикувана в British Journal of Cancer 2006 (issue 95 (4): 578 – 585), Д-р Кой, в сътрудничество с уролога Лангбайн и лекари от Палермо и Фрайбург, демонстрира, че прогнозите за онкоболни са много по-лоши в случаите на TKTL1-положителни тумори.
Чрез откриване на TKTL1 в туморните клетки могат да се идентифицират пациентите, за които е подходящо инхибирането на глюкозния метаболизъм. В контекста на съвременните концепции за фармакодиагностичната терапия, TKTL1 глюкозният метаболизъм трябва да бъде установяван в тумори и след това блокиран чрез различни препарати.
За щастие е възможно да се използва слабото място на TKTL1 туморните клетки, за да се инхибира метаболизма.
В много случаи изгарянето на мазнини (