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GlcNAc svolge un ruolo chiave nella conservazione del ` cancerogeno dei mostri alimentato'

Comportandosi qualcosa gradisca i mostri affamati, le offerte abbondanti di bisogno dei tumori delle particelle elementari cellulari quali gli amminoacidi ed i nucleotidi per continuare crescere rapidamente e sopravvivere a nelle circostanze dure. Come tale raduno dei tumori queste domande germoglianti completamente non è stato capito. Ora i chimici all'istituto di tecnologia della California (Caltech) hanno indicato per la prima volta che uno zucchero specifico, conosciuto come GlcNAc (“glick-nack„), giochi un ruolo chiave nella conservazione dei mostri cancerogeni “Fed„ l'individuazione suggerisce i nuovi obiettivi potenziali per intervento terapeutico.

I nuovi risultati compaiono nell'emissione di questa settimana della scienza del giornale.

La ricerca guidata da gruppo da Linda Hsieh-Wilson, professore di chimica a Caltech-ha trovato che le celle del tumore alterano la glicosilazione, l'aggiunta dei carboidrati (in questo caso GlcNAc) alle loro proteine, in risposta ai loro dintorni. Ciò infine aiuta le celle cancerogene a sopravvivere a. Quando gli scienziati hanno bloccato l'aggiunta di GlcNAc ad una proteina particolare in mouse, la crescita della tumore-cella è stata alterata.

I ricercatori hanno utilizzato gli strumenti chimici e le tecniche modellanti molecolari sviluppati nel loro laboratorio per determinare che GlcNAc inibisce un punto nella glicolisi (non essere confuso con la glicosilazione), una via metabolica che comprende 10 da punti guidati da enzima. In celle normali, la glicolisi è un trattamento centrale che produce i composti ad alta energia di che la cella ha bisogno per fare il lavoro. Ma il gruppo di Hsieh-Wilson ha trovato che quando i attaches di GlcNAc al phosphofructokinase 1 (PFK1) degli enzimi, sopprime la glicolisi ad una fase in anticipo e ridirige i prodotti dei punti precedenti in una via-un differente che rende ai nucleotidi un tumore deve svilupparsi come pure molecole che proteggono le celle del tumore. Così GlcNAc induce le celle del tumore a rendere commercio-essi produce meno composti ad alta energia per ottenere i prodotti che devono svilupparsi e sopravvivere a.

“Abbiamo identificato un meccanismo molecolare novello che le cellule tumorali hanno cooptato per produrre i composti intermedi che li permettono di svilupparsi più rapido e di aiutarli per combattere lo sforzo ossidativo,„ dice Hsieh-Wilson, che è egualmente un ricercatore con il Howard Hughes Medical Institute.

Ciò non è la prima volta gli scienziati hanno identificato un meccanismo da cui le celle del tumore potrebbero produrre i composti intermedi che devono sopravvivere a. Ma la maggior parte degli altri meccanismi hanno compreso le alterazioni genetiche, o i cambiamenti mutazione-permanenti che piombo a meno interventi concreti degli enzimi, per esempio. “Che cosa è unico qui è che l'aggiunta di GlcNAc è dinamica e reversibile,„ dice Hsieh-Wilson. “Questo permette una cellula tumorale a più rapido altera il suo metabolismo secondo l'ambiente che incontra.„

Nei loro studi, il gruppo di Hsieh-Wilson ha trovato che questa aggiunta della glicosilazione- di GlcNAc a PFK1-is migliorata nelle circostanze si è associata con i tumori, quale ossigeno basso livella. Egualmente hanno trovato che la glicosilazione di PFK1 era sensibile alla disponibilità delle sostanze nutrienti. Se determinate sostanze nutrienti fossero assenti, la glicosilazione è stata aumentata ed il tumore poteva compensare la penuria di sostanze nutrienti cambiando il metabolismo delle cellule.

Quando i ricercatori hanno analizzato i tessuti umani del tumore del polmone e del petto, hanno trovato che la glicosilazione in relazione con GlcNAc è stata elevata due a quattro volte tanto nella maggior parte al del tessuto normale relativo dei tumori dagli stessi pazienti. Poi, lavorando con i mouse iniettati con le celle umane del polmone-Cancro, i ricercatori hanno sostituito gli enzimi attuali PFK1 con l'enzima normale PFK1 o un modulo mutante che potrebbero più non essere glicosilati. I mouse con il modulo mutante di PFK1 indicato hanno fatto diminuire la crescita del tumore, dimostrante che bloccare la glicosilazione altera la crescita cancerogena.

Il lavoro suggerisce almeno due viali possibili per le ricerche future sul cancro di combattimento. Uno sarebbe di sviluppare i composti che impediscono PFK1 essere glicosilati, simile agli enzimi del mutante PFK1 nello studio presente. L'altra sarebbe di attivare gli enzimi PFK1 per tenere la glicolisi funzionare normalmente e contribuire ad impedire alle cellule tumorali di alterare il loro metabolismo cellulare a favore della crescita cancerogena.

Il gruppo di Hsieh-Wilson precedentemente ha studiato la glicosilazione in relazione con GlcNAc nel cervello. Hanno dimostrato, per esempio, che l'aggiunta di GlcNAc ad una proteina chiamata CREB inibisce la capacità della proteina di accendere i geni stati necessari per stoccaggio di memoria a lungo termine. D'altra parte, egualmente hanno indicato che avere significativamente livelli più bassi di GlcNAc nel forebrain piombo al neurodegeneration. “Lo stato attuale delle conoscenze è che c'è un bilanciamento fra troppo poco e troppa glicosilazione,„ dice Hsieh-Wilson. “Essendo all'uno o l'altro estremo faccia le cose andare storto, se è nel cervello o nel caso delle cellule tumorali.„