Wissenschaftler haben für Jahrzehnte gewusst, dass Krebszellen mehr Glukose als normale Zellen verbrauchen. Eine althergebrachte Annahme, dass der überschüssige Glukosemetabolismus erforderlich war, Energie zu machen, ist nicht durch Forschungsstudien erhärtet worden. Dieser Mangel an Verständnis von, warum Krebszellen erhöhten Glukosemetabolismus benötigen, hat die Ausnutzung dieses Unterschiedes für Krebstherapie gehemmt.
Universität von Iowa Roy J. und Lucille A. Carver College von Medizinforschern in der Umfassenden Krebs-Mitte Holden sind ein Fünfjahres, Bewilligung $1,5 Million vom Nationalen Krebsinstitut zugesprochen worden, zum einer neuen Hypothese nachzuforschen, durch die Glukosemetabolismus könnte verwendet werden, um Krebszellen selektiv zu zerstören erhöhte.
Ein Forschungsteam, geführt durch Douglas-Spitz, Ph.D., UI-außerordentlicher Professor der Radioonkologie im Freien Radikal und Radiobiologie-Graduiertes Programm, prüft die Hypothese, dass Krebszellen mehr Glukose als normale Zellen verwenden, um einen möglicherweise tödlichen zellulären Defekt auszugleichen, der Krebszellen veranlaßt, überschüssige sauerstofffreie Radikale zu produzieren.
Studien haben vorgeschlagen, dass ein zelluläres Organell, das als der Mitochondrion bekannt ist, möglicherweise die Site der überschüssigen Produktion des freien Radikals in den Krebszellen ist. Das Team des Spitzs forscht nach, ob Krebszellen Defekte in den mitochondrischen Elektronentransportkettenproteinen beherbergten, die erhöhte Produktion von sauerstofffreien Radikale und reagierenden von Sauerstoffspezies verursachen, die von den freien Radikalen berechnet werden.
Spitz und seine Kollegen haben entdeckt, dass Glukose-beraubte Tumorzellen am oxidativen Stress sterben. Dieser Druck wird durch eine Unausgeglichenheit zwischen schädlichen reagierenden Sauerstoffspezies und schützenden Antioxydantien wie Enzymen verursacht, die reagierende Sauerstoffspezies neutralisieren. Glukose stellt eine Hauptquelle von Elektronen für eine Gruppe Antioxidansenzyme zur verfügung, die reagierende Sauerstoffspezies des Zusammenbruches, wie Hydroperoxide. Dieses könnte erklären, warum Krebszellen Extraglukose benötigen, ihre Fähigkeit aufzuladen, diese giftigen Substanzen zu löschen.