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GlcNAc desempeña un papel dominante en mantener el ` cacerígeno de los monstruos introducido'

Comportándose algo tenga gusto de los monstruos voraces, de los abastecimientos abundantes de la necesidad de los tumores de bloques huecos celulares tales como aminoácidos y de los nucleótidos para guardar el crecer rápidamente y sobrevivir bajo condiciones duras. Cómo tal reunión de los tumores estas demandas que brotaban no se ha entendido completo. Ahora los químicos en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) han mostrado por primera vez que un azúcar específico, conocido como GlcNAc (“glick-nack”), los juegos un papel dominante en la custodia de los monstruos cacerígenos “FED” el encontrar sugiere los nuevos objetivos potenciales para la intervención terapéutica.

Los nuevos resultados aparecen en la aplicación de esta semana la ciencia del gorrón.

La investigación persona-llevó por Linda Hsieh-Wilson, profesor de la química en Caltech-encontró que las células del tumor alteran el glycosylation, la adición de los hidratos de carbono (en este caso GlcNAc) a sus proteínas, en respuesta a sus alrededores. Esto ayuda final a las células cacerígenas a sobrevivir. Cuando los científicos cegaron la adición de GlcNAc a una proteína determinada en ratones, el incremento de la tumor-célula fue empeorado.

Los investigadores utilizaron las herramientas químicas y las técnicas de modelado moleculares desarrolladas en su laboratorio para determinar que GlcNAc inhibe un paso en glicolisis (no ser confundido con el glycosylation), un camino metabólico que implica 10 pasos enzima-impulsados. En células normales, la glicolisis es un proceso central que produce las composiciones de alta energía que la célula necesita para hacer el trabajo. Pero las personas de Hsieh-Wilson encontraron que cuando los attaches de GlcNAc al phosphofructokinase 1 (PFK1) de la enzima, él suprimen glicolisis en una fase temprana y desvían el tránsito los productos de pasos anteriores en un diverso camino-uno que rinda a nucleótidos un tumor necesita crecer, así como las moléculas que protegen las células del tumor. GlcNAc hace tan las células del tumor hacer comercio-ellos produce menos composiciones de alta energía para conseguir los productos que necesitan crecer y sobrevivir.

“Hemos determinado un mecanismo molecular nuevo que las células cancerosas han cooptado para producir los intermedios que permiten que crezcan más rápidamente y que les ayuden para combate la tensión oxidativa,” dicen Hsieh-Wilson, que es también investigador con el Howard Hughes Medical Institute.

Esto no es la primera vez que los científicos han determinado un mecanismo por el cual las células del tumor pudieron producir los intermedios que necesitan sobrevivir. Pero la mayoría de los otros mecanismos han implicado cambios genéticos, o los cambios mutación-permanentes que llevan a las formas menos activas de enzimas, por ejemplo. “Cuál es único aquí es que la adición de GlcNAc es dinámica y reversible,” dice Hsieh-Wilson. “Esto permite a una célula cancerosa a altera más rápidamente su metabolismo dependiendo del ambiente que encuentra.”

En sus estudios, las personas de Hsieh-Wilson encontraron que esta adición del glycosylation- de GlcNAc a PFK1-is aumentada bajo condiciones se asoció a los tumores, tales como niveles con poco oxígeno. También encontraron que el glycosylation de PFK1 era sensible a la disponibilidad de alimentos. Si ciertos alimentos estaban ausentes, el glycosylation fue aumentado, y el tumor podía compensar la penuria de alimentos cambiando el metabolismo de la célula.

Cuando los investigadores analizaban tejidos humanos del tumor del pecho y del pulmón, encontraron que el glycosylation GlcNAc-relacionado fue elevado dos a cuatro veces en la mayoría del tejido normal en relación con de los tumores de los mismos pacientes. Entonces, trabajando con los ratones inyectados con las células humanas del pulmón-cáncer, los investigadores reemplazaron las enzimas existentes PFK1 por la enzima normal PFK1 o una forma del mutante que podrían no más ser glycosylated. Los ratones con la forma del mutante de PFK1 mostrado disminuyeron el incremento del tumor, demostrando eso que cegaba el glycosylation empeoran incremento cacerígeno.

El trabajo sugiere por lo menos dos avenidas posibles para las investigaciones futuras en cáncer que lucha. Uno sería desarrollar las composiciones que evitan que PFK1 llegue a ser glycosylated, similar a las enzimas del mutante PFK1 en el actual estudio. El otro sería activar las enzimas PFK1 para guardar glicolisis el operar normalmente y ayudar a evitar que las células cancerosas alteren su metabolismo celular a favor de incremento cacerígeno.

El grupo de Hsieh-Wilson ha estudiado previamente el glycosylation GlcNAc-relacionado en el cerebro. Han demostrado, por ejemplo, que la adición de GlcNAc a una proteína llamada CREB inhibe la capacidad de la proteína de girar los genes necesarios para el almacenamiento de la memoria a largo plazo. Por otra parte, también han mostrado que tener importante niveles inferiores de GlcNAc en el forebrain lleva al neurodegeneration. “Las ideas actuales son que hay un equilibrio entre demasiado poco y demasiado glycosylation,” dicen Hsieh-Wilson. “Estando en cualquiera extremo haga que las cosas van mal, si está en el cerebro o en el caso de las células cancerosas.”