肿瘤细胞对葡萄糖贪婪

癌症需要能源来驱动其失控的增长。能量以葡萄糖的形式,实际上消耗葡萄糖,癌症成像方法简单地寻找极端葡萄糖消费——那里是消费领域,有癌症。但癌症是如何得到这个葡萄糖吗?科罗拉多大学癌症中心的一项研究发表在《癌症细胞表明,白血病削弱了正常细胞消耗葡萄糖的能力,从而使更多的葡萄糖可以养活自己的经济增长。

“白血病细胞创建一个糖尿病的病情,减少葡萄糖的正常细胞,因此,有更多的葡萄糖用于白血病细胞。字面上,他们偷葡萄糖从正常细胞到推动增长的肿瘤,”克雷格·乔丹博士说,调查员在科罗拉多大学癌症中心,部门的处长血液学和血液学教授南希·卡罗尔·艾伦科罗拉多大学医学院的。

像糖尿病、癌症的策略依赖于胰岛素。健康的细胞需要胰岛素使用葡萄糖。在糖尿病、胰腺under-produces胰岛素或组织不能没有回应的胰岛素,所以细胞离开能源匮乏而葡萄糖在血液中堆积。目前的研究表明,白血病是关于创建类似的葡萄糖形成条件两个方面。

首先,肿瘤细胞诱骗脂肪细胞超量产生一种叫做IGFBP1的蛋白质。这种蛋白质使健康细胞对胰岛素不敏感,这意味着当IGFBP1很高,它需要更多的胰岛素使用葡萄糖,而不是当IGFBP1很低。除非供应胰岛素上升,高IGFBP1意味着健康细胞对葡萄糖的消耗下降。(这种蛋白质可能也是一个链接链中的连接癌症和肥胖:脂肪细胞越多,IGFBP1越多,越多,可用葡萄糖是癌症)。

当然,癌症已经第二个策略确保胰岛素生产不去满足需要由IGFBP1增加。实际上,癌症拒绝胰岛素的分泌。在很大程度上,他们这样做在肠道。

“这样做系统性的分析过程中,我们意识到的一些因素,帮助调节葡萄糖是由肠道或细菌在肠道。我们看,发现微生物的构成比对照小鼠白血病动物是不同的,”乔丹说。

勇气白血病小鼠的主要区别之一是缺乏一种特定的细菌称为类细菌。这类细菌产生短链脂肪酸,反过来饲料衬你的肠道的健康细胞。没有类细菌,肠道健康受到损害。和当前的研究表明,没有类细菌,肠道健康遭受癌症的方式特别援助。

一种方法是激素称为肠促胰岛素的损失。当血糖高,例如你吃后,你的肠道释放肠降血糖素,抑制血糖,降低到正常范围。通过肠道,白血病能灭活这些肠促胰岛素,使血糖保持高于它应该。白血病也无血清素的活性。5 -羟色胺是著名的“感觉良好”的化学物质有助于调节情绪和发现在很多抗抑郁药。但5 -羟色胺也是必不可少的制造胰岛素的胰腺,攻击5 -羟色胺,白血病减少胰岛素的产生(因此,线,葡萄糖使用)。

减少胰岛素分泌和胰岛素敏感性的结果是,癌症削弱了健康细胞的使用两边的胰岛素:健康细胞需要更多的胰岛素,胰岛素供应减少。减少胰岛素使用健康细胞给癌症留下更多的葡萄糖。

“这是一个典型的寄生虫技巧:利用一些主机和破坏它自己的目的,”乔丹说。

有趣的是,就像寄生虫可能会吃大量的食物导致营养不良,癌症的能源盗窃可能发挥作用在癌症患者中常见的疲劳和减肥。

“相当普遍的观察是,癌症患者有条件称为恶病质,基本上浪费了——你减肥。如果癌症诱导系统性变化,导致消耗正常的能量储备,这可能是这个故事的一部分,”乔丹说。

然而,乔丹和他的同事包括Haobin你们第一作者,博士,不仅展示了白血病就是说健康细胞的葡萄糖的消耗,但还展示了如何“重整”这个消费。

“当我们管理人员重新调整血糖系统,我们发现,我们可以恢复葡萄糖监管和白血病细胞的生长缓慢,“你们说。

这些“代理”是令人惊讶的低技术含量的。一个是5 -羟色胺。另一个是三丁酸甘油酯、脂肪酸黄油和其他食物中找到。补充5 -羟色胺取代的5 -羟色胺做成白血病和三丁酸甘油酯取代了短链脂肪酸缺席由于损失类细菌。

调用组合Ser-Tri疗法。他们表明,它不仅仅是一个理论。Ser-Tri治疗导致胰岛素水平和减少IGFPB1的复苏。和白血病小鼠接受Ser-Tri疗法比那些没有的人寿命更长。小鼠白血病了22天后,所有的未经处理的小鼠死亡,而超过一半的老鼠接受Ser-Tri还活着。

持续的工作表明,癌症可能取决于对有限的能源竞争健康细胞的能力。健康组织策略调节胰岛素、葡萄糖和其他因素控制能源消耗;癌细胞有策略来颠覆这一规定的目的,使更多的能量供自己使用。

“我们现在有证据表明,我们观察到小鼠模型对白血病病人也是如此。”Ye says.

理解这些机制,癌症使用不平衡身体的系统的能量支持帮助医生和研究人员学习经验的规模有利于健康的细胞。

“这进一步认为你可以做一些系统不赞成白血病细胞和正常组织,”乔丹说。“这可能是肿瘤生长的限制”的一部分。

这篇文章被转载材料所提供的科罗拉多大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。