Zmeny v metabolizme nádorových buniek a ich využitie v terapii akutních leukémií

Abstract

Metabolizmus nádorových buniek sa odlišuje od metabolizmu zdravých buniek vo viacerých ohľadoch. Prvou popísanou odlišnosťou metabolizmu nádorových buniek bola aeróbna glykolýza, pri ktorej bunky konvertujú pyruvát na laktát aj za normoxických podmienok. Odlišnosti boli ďalej popísané v citrátovom cykle, v metabolizme aminokyselín (predovšetkým glutamínu, asparagínu a serínu) a tiež v metabolizme lipidov. Spoločným znakom týchto zmien je prevládnutie anabolických dráh, umožňujúce rýchlu proliferáciu nádorových buniek. Zvláštny význam má štúdium metabolizmu nádorových buniek rezistentných na liečbu, ktorých odlišný metabolický profil je nielen potenciálnym markerom, ale tiež terapeutickým cieľom. Väčšina metabolických odlišností bola po prvýkrát popísaná v solídnych nádoroch, zatiaľ čo metabolizmu akútnych leukémií začala byť venovaná väčšia pozornosť až v posledných rokoch. Asparagináza je príkladom chemoterapie využívajúcej metabolickú odlišnosť leukemických buniek. Špecifický metabolizmus je tiež spájaný s rezistenciou buniek akútnej leukémie voči glukokortikoidom. Podrobné štúdium špecifického metabolizmu leukemických buniek objasnilo mechanizmus vzniku rezistencie voči asparagináze a tiež voči glukokortikoidom a naznačilo možné využitie týchto zmien v cielenej terapii. Kľúčové slová: metabolizmus,...

Cancer metabolism differs from that of the healthy cells in several aspects. Aerobic glycolysis (e.g. converting pyruvate to lactate under normoxic conditions) was the first described metabolic alteration of cancer cells. Metabolic alterations have since been described in the tricarboxylic acid cycle, oxidative phosphorylation, in the metabolism of amino acids (especially glutamine, asparagine and serine) and also in the metabolism of fatty acids and cholesterol. The common feature of these changes is the tendency to prefer anabolic pathways, thus enabling fast proliferation of cancer cells. The study of cancer metabolism is particularly important in the case of cancer cells that show resistance to treatment, as their aberrant metabolism is not only a potential diagnostic marker but also a potential therapeutic target. The majority of metabolic alterations have been described for the first time in solid tumors, whereas only recently has the metabolism of acute leukamias gained more attention. Asparaginase is an example of a chemotherapeutic agent that targets a metabolic alteration of leukemic cells. Distinct metabolic profile is also associated with the glucocorticoid resistance. Detailled study of the metabolic alterations of leukemic cells has elucitated the mechanisms of the asparaginase and...