(اعتبار: موسسات ملی بهداشت)

گری پتی می گوید: "ایده که افزایش جذب گلوکز یک مشخصه متابولیکی سلول های سرطانی است، عمیقا در فکر ما تعبیه شده است. این اساس ما چگونه تشخیص سرطان و درمان آن در درمانگاه را مدیریت می کنیم." بالا: سلول های HeLa در فرهنگ. (اعتبار: موسسات ملی بهداشت)

سلولهای سرطانی به وسیله توانایی آنها برای رشد کنترل نشده تعریف می شوند، یک سلول به سرعت تبدیل به دو، و دو تبدیل شدن بسیاری.

گری پتی، استاد شیمی در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس می گوید: "این یک روند جذاب است." "تصور کنید که هر روز چند بار از خودتان دو نسخه از خودتان ایجاد کنید، به جای آن که فقط یکی از آنها را حفظ کنید. در گذشته 15 یا 20 سالها، مردم واقعا علاقه مند شده اند که چگونه سلول این کار را می کند. "

برای بیش از 80 سال، ایده حکومت شده است که سلول های سرطانی رشد خود انبارداری را از طریق غوطه ور کردن گلوکز از خون، با استفاده از انرژی و اتم های خود را برای ایجاد تعدادی از اجزای سلولی تکثیر می کنند. یکی از دلایلی که گلوکز به دست می آید این است که لیپید ها یا چربی هایی که در غشای سلولی قرار می گیرند، حجاب های نازک که محتویات یک سلول را از محیط آن جدا می کند.

در 1970s و '80s، دانشمندان با گلوکز با برچسب رادیواکتیو نشان داد که عملا تمام چربی های داخل سلول های تومور از گلوکز ساخته شده است که سلول ها از محیط خارج سلولی گرفته شده است، این یافته ای است که ظاهرا "فرضیه گلوکز" را تایید می کند.

فرضیه گلوکز

فرضیه حساس است، اما مانند بسیاری از چیزهای دیگر که حس می کنند، ممکن است درست نباشد.

پتی کشف کرد که فیبروبلاست های تکثیر، بیشتر از چربی های خود را از گلوکز تولید می کنند، تنها در محیط کشت سلولی کشت می شوند که غنی از مواد مغذی و کم چربی هستند.

هنگامی که دانشمندان محیط کشت را با لیپید ها افزایش دادند، با افزایش غلظت آنتی بادی های خون، سلول ها ترجیح می دادند لیپید ها را از محیط بیرون بکشند تا آنها را سنتز کند. و در این شرایط، سلول های به سرعت در حال جدا شدن گلوکز بیش از سلول هایی که تقسیم نمی شدند.

این اثر در فرهنگ های فیبروبلاست ها کشف شد که تقسیم می شوند تا زمانی که آنها یکدیگر را لمس کنند و سپس متوقف شوند، به دانشمندان امکان مقایسه متابولیسم سلول های تکثیر و خاموش را می دهد.

اما با تأثیر «اثر چربی»، دانشمندان آن را در دو سلول سرطانی سلولی، سلول های معروف HeLa و یک سلول سلولی سرطانی به نام H460 بررسی کردند. این سلول های سلولی به شدت واکنش نشان داد اما به طور مشابه با غلظت لیپید.

نتیجه فوق العاده ای که در مجله گزارش شده است زیست شناسی شیمی سلولی، جنبه های تحقیق و درمان سرطان مبتنی بر فرضیه گلوکز را زیر سوال می برد.

پتی می گوید: "فقط در مورد متابولیسم گلوکز ممکن است در چند سال گذشته در سطح سیستم مورد توجه قرار گیرد." با اشاره به رشته متابولومویک جدید، می گوید: قبل از آن، تکنولوژی برای پیگیری گلوکز از طریق تمام مسیرهای ممکن متابولیسم فقط وجود نداشت.

"ایده که افزایش جذب گلوکز یک مشخصه متابولیکی سلول های سرطانی است، عمیقا در تفکر ما جاسازی شده است. این پایه ای است که ما چگونه تشخیص سرطان و درمان آن در درمانگاه را مدیریت می کنیم. "

در تشخیصی اسکن FDG-PET، بیماران با مقدار کمی یک آنالوگ گلوکز که شامل یک اتم رادیواکتیو هستند تزریق می شوند و سپس برای ایجاد تصاویری از جذب گلوکز توسط ارگان های مختلف اسکن می شوند. نقاط روشن بر روی این تصاویر سرطان بالقوه را نشان می دهند.

پرواز زیر رادار

پتی می گوید: "مطالعه ما س questionsالاتی را درباره حساسیت این اسکن ها ایجاد می کند." "شاید سلول های سرطانی بتوانند از طریق چربی های شناور در خون زندگی کنند تا همه آنها از گلوکز ساخته شوند ، به ویژه در مورد بیماران چاق یا دیابتی که غلظت چربی خون آنها می تواند بالاتر از حد طبیعی باشد."

آیا این اجازه می دهد که سلول های سرطانی زیر رادار پرواز کنند، منجر به منفی کاذب شود؟

به دلیل فرضیه گلوکز، دانشمندان توجه زیادی به توسعه درمان های سرطانی که مانع متابولیسم گلوکز و یا سنتز لیپیدها می شوند، اختصاص داده اند. اما اگر این فرض اشتباه باشد، مسدود کردن متابولیسم گلوکز در رشد سلول های آهسته است؟ آیا سلول ها فقط چربی ها را از محیط اطراف خود نمی فهمند؟

برای آزمایش این احتمال، دانشمندان سعی کردند خطوط سلولی خود را با 2DG، یک مولکول گلوکز با یک اتم هیدروژن جایگزین گروه هیدروکسیل (OH-) که در مسیری که گلوکز را تجزیه می کند، گیر کرده است. آنها دریافتند اگر Xnumxdg با فرهنگ چربیها نیز رشد کند، در کاهش رشد سلول های سرطانی بسیار موثر است.

پتی می گوید: "این یافته ها دلیل استقرار یک استراتژی برای کشتن سلول های سرطانی را به چالش می کشد." 2DG در حال حاضر در آزمایشات بالینی است.

اگر یافته ها نشان می دهد که سلول های سرطانی ممکن است به عنوان امید به داروهایی که جذب گلوکز را مسدود می کنند پاسخ ندهند، همچنین نشان می دهد که مسدود کردن جذب چربی ممکن است موثر باشد.

دانشمندان این ایده را با استفاده از دوز مصرفی خود با یک داروی به نام SSO آزمایش کردند که به طور غیرقابل برگشتی به یک انتقال دهنده چربی در غشای سلولی متصل می شود و مانع جذب چربی ها می شود. وقتی که این کار را کردند، تمام خطوط سلولی رشد و تقسیم شد.

پتی می گوید: "شاید ما باید بیشتر در مورد مهار جذب چربی ها فکر کنیم." "آخرین نکته - و من فکر می کنم اکثر مردم این را قبول می کنند - این است که فرهنگ سلولی سیستم های بسیار مصنوعی است که اغلب نتایج گمراه کننده ای را به ارمغان می آورد. این که آیا یافته های فرهنگ سلولی به مدل های حیوانی یا بیماران تبدیل شده است واقعا سوال برانگیز است؛ سخت است که اعتماد زیادی به آنها داشته باشیم.

"در این مورد، محتویات سلول های کشت سلولی استاندارد که هر کس از آنها استفاده می کند دارای غلظت های چربی کم است که واقعا باعث می شود که سلول های کشت شده در حال انجام باشند. حتی اگر همه ما همان فرهنگ سلولی را به همان شیوه ای انجام می دهیم خطرناک است که فرض کنیم نتایج به کلینیک اعمال شود. "

منبع: دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس

کتاب های مرتبط:

at InnerSelf Market و آمازون