Prawie 80 rok temu, naukowiec Otto Warburg obserwował że komórki nowotworowe wykonują energetycznego metabolizm w sposobie który jest różny od normalnych dorosłych komórek.
Wiele dekady opóźnione wykorzystywał klinicystami lepiej unaoczniać bolaki, ten obserwacja używać zwierzęcia domowego zobrazowanie. (pozytron emisi technologia) Ale ja no znał dokładnie jak bolak komórki wykonują ten alternacyjnego metabolicznego wyczyn, nor był ono znać jeżeli ten proces był istotny dla bolaka przyrosta.
Teraz, dwa papieru pojawiać się w Marzec 13 zagadnieniu czasopismo natury pomocy odpowiedź te pytaniami. Prowadzą badaczami przy Beth Izrael diakonisy centrum medycznym (BIDMC) i Harvard szkołą medyczną papiery znajdują M2 formę enzym wymagający w cukrowym metabolizmu pyruvate kinase i utożsamiają, jako znacząco mechanizm za ten procesem. że metaboliczny proces który przychodził znać jako Warburg skutek jest istotny dla bolaka gwałtownego rozwoju, (PKM2) Ten odkrycie mógł zapewniać cel dla rozwoju przyszłościowe nowotwór terapie.
"Z ten nauką odpowiadaliśmy fundamentalnego pytanie co do zdolności wartko rosnąć bolak komórki i mnożyć," wyjaśnia starszy autor Cantley, PhD, dyrektor nowotworu centrum i profesor Lewis, przy BIDMC system biologia przy Harvard szkołą medyczną.
Metaboliczny przepis w wartko rosnąć tkanki jest różny od to normalna dorosła tkanka, Cantley wyjaśnia., tak jak płodowa tkanka lub bolaki, "Przez tlenowcowego glycolysis lub Warburg skutka, komórki nowotworowe produkuje energię brać w górę glikozy przy target160_0_ wysokimi tempami niż inne komórki podczas gdy, w tym samym czasie, używać małą frakcję glikoza dla produkci energii. To pozwoli komórki nowotworowe funkcjonować bardziej jak płodowe komórki, promuje niezwykle gwałtownego rozwoju." Ten unikalna metaboliczna własność komórki nowotworowe prowadził sukces zwierzęcia domowego zobrazowanie jako środek nowotworu wykrycia; ponieważ promieniotwórcza glikoza wstrzykująca w pacjentów przed zobrazowanie egzaminem preferentially wziąć up głodnymi bolak komórkami tereny wysoka glikozy asymilacja wystawiają dramatycznie na zwierzę domowe obrazie cyfrowym.
Używać nowatorskiego proteomic ekran utożsamiać nowego phosphotyrosine wiążące proteiny, Cantley i jego koledzy najpierw ustalaliśmy że PKM2 może oprawiać zawiera peptides. Obserwowaliśmy to w kontraście do form znajdować w najwięcej normalnych dorosłych tkanek PKM2 który znajduje w płodowych komórkach, oddziałać wzajemnie z phosphotyrosine," wyjaśnia Cantley. "pyruvate kinase, tylko," "Ten znalezienie szczególnie ciekawił ponieważ poprzedzający raporty pokazywali że ten M2 forma był pyruvate kinase formą używać wszystkie komórkami nowotworowymi."
Po to, aby rozumieć następstwa ten odkrycie coauthors, Cantley i jego następnie wsiadać na statek na eksperymenty oceniać ważność PKM2 komórki nowotworowe. Rozumujący ten bolak tkankę wyłacza pyruvate kinase wyrażenie od dorosłego M1 isoform embrionalny M2 isoform, one wykonywał immunoblotting i immunohistochemistry analiza mnoga komórka nowotworowa wykłada, nowotworów piersi modele i ludzki rak okrężnicy potwierdza, że PKM2 był jedynym formą znajdującym w rakowe tkance pyruvate kinase.
Autorów puszka PKM2 wtedy pukający wyrażenie w ludzkich komórek nowotworowych liniach i wyrażający dorosłego M1 forma zamiast. Ten zmiana od płodowej M2 formy dorosłego M1 isoform prowadzący obniżona mleczan produkcja i wzrastający tlenowy spożycie - odwrócenie Warburg skutek.
Byliśmy sprawnie pokazywać że tylko" zauważamy Cantley "komórki". "który ekspresowy zdolność tworzyć bolaki w myszach M2 forma pyruvate kinase, - i metabolize glikozę w sposobie opisującym Otto Warburg 80 rok temu -" W dodatku oficery śledczy demonstrowali że ja jest zdolnością oddziałać wzajemnie z phosphotyrosine który umożliwia ten formę pyruvate kinase promować unikalnego glikoza metabolizm widzieć w komórkach nowotworowych w ten sposób pozwoli te komórki robić bolakom wewnątrz PKM2, - Vivo.