MENU

Biosyntéza mastných kyselín a rakovina (odborný článok)

9.4.2017 medicc
De novo syntéza mastných kyselín (FA) je energeticky náročný metabolický proces, v ktorom sa z nadbytku uhľovodíkov tvoria mastné kyseliny. Tieto mastné kyseliny môžu byť potom premenené na triacylglyceroly (TGs), v ktorých je uchovávaná energia.

Prenesením uhlíka z glukózy na mastné kyseliny je iniciovaný sled enzymatických reakcií. Prvým krokom tejto série reakcií je konverzia citrátu na acetyl-CoA prostredníctvom ATP-citrát lyázy (ACLY). Acetyl-CoA je karboxylovaný na malonyl-CoA cez acetyl-CoA karboxylázu (ACC). Syntáza mastných kyselín (FASN) je kľúčovým enzýmom, ktorý sa zúčastňuje konverzie malonyl-CoA na palmitát. Po ďalších reakciách je palmitát konvertovaný na zložené mastné kyseliny. Hlavným produktom de novo syntézy je palmitát, ale tvorí sa aj stearát a kratšie mastné kyseliny.

 


ATP citrát lyáza (ACLY) je enzým zodpovedný za syntézu acetyl-CoA. Acetyl-CoA je zapojený do lipogenézy a tvorby cholesterolu. ACLY podporuje bunkový rast a prepája energetický metabolizmus so syntézou FA. Inhibícia ACLY výrazne potláča bunkovú proliferáciu nádoru a indikuje diferenciáciu in vitro aj in vivo.

 

Acetyl–CoA karboxyláza (ACC) karboxyluje acetyl-CoA na malonyl-CoA. U cicavcov sa vyskytujú dve formy ACC. Cytozolická forma (ACC1) sa vyskytuje prevažne v pečeni a využíva sa na syntézu mastných kyselín, zatiaľ čo vo svalovom tkanive je prítomná izoforma ACC2. ACC je potrebná pre transformáciu buniek in vitro a vznik nádoru in vivo. Inhibícia ACC1 indukovala apoptózu buniek nádoru prsníka bez vplyvu na normálne tkanivá. Oba izoenzýmy môžu byť cieľom pri tvorbe špecifických inhibítorov, ktoré môžu byť využité na liečbu obezity, diabetu a rakoviny.

obesity-9931

Syntáza mastných kyselín


FASN je kľúčovým enzýmom v de novo lipogenéze, ktorý katalyzuje syntézu palmitátu zo substrátov malonyl-CoA, acetyl-CoA a NADPH. Existujú dva typy FASN. Typ FASN I je cytozolický, FASN II je mitochondriálny typ, pričom obe izoformy sú zapojené do syntézy lipidov de novo.

 

FASN bol objavený u pacientov s rakovinou prsníka ako onkogénny antigén-519. Progresia rakoviny, tvorba metastáz, vyššie riziko recidívy a krátke prežívanie pacientov, je dôsledkom jeho deregulovanej expresie. FASN zapríčiňuje rozdiely v syntéze lipidov medzi normálnymi a nádorovými tkanivami. Pri jeho zýšenej expresii sa tvorí aj väčšie množstvo palmitátu. Palmitová suplementácia zvyšuje liekovú rezistenciu. Keďže v nádorových bunkách dochádza k zvýšenej expresii FASN, je jedným z potenciálnych cieľov chemoterapeutickej inhibície.

 

Stearoyl-CoA desaturáza (SCD) je enzým endoplazmatického retikula, ktorý umožňuje konverziu nasýtených mastných kyselín na mononenasýtené mastné kyseliny. Má aj označenie Δ-9 desaturáza, pretože k tvorbe dvojitej väzby dochádza na deviatom uhlíku v reťazci. Apoptóza rakovinových buniek je spôsobená inhibíciou SCD. V niektorých nádoroch bola pozorovaná zvýšená expresia SCD.

  • Zdroj informácií: AMEER, F. et al., 2014. De novo lipogenesis in health and disease. In: Metabolism. Vol. 63, p. 895-902. ARIYAMA, H. et al., 2010. Decrease in membrane phospholipid unsaturation induces unfolded protein response. In: The Journal of Biological Chemistry. Vol. 285, p. 22027–22035. BAUER, D.E. et al., 2005. ATP citrate lyase is an important component of cell growth and transformation. In: Oncogene. Vol. 24, p. 6314–6322. CHAJES V. et al., 2006. Acetyl-CoA carboxylase alpha is essential to breast cancer cell survival. In: Cancer Research. Vol. 66, p. 5287-5294. CHEN, Z.J. et al., 2008. Structural enzymological studies of 2-enoyl thioester reductase of the human mitochondrial FAS II pathway: new insights into its substrate recognition properties. In: Journal of Molecular Biology. Vol. 379, p. 830–844. CHYPRE, M. et al., 2012. ATP-citrate lyase: A mini-review. In: Biochemical and Biophysical Research Communications. Vol. 422, p. 1-4. FLAVIN, R. et al., 2011. Metabolic alterations and targeted therapies in prostate cancer. In: The Journal of Pathology. Vol. 223, p. 283-294. IGAL, R. A., 2010. Stearoyl-CoA desaturase-1: a novel key player in the mechanisms of cell proliferation, programmed cell death and transformation to cancer. In: Carcinogenesis. Vol. 31, p. 1509-1515. KROEGER, J. K. et al., 2011. A spectrophotometric assay for measuring acetyl– coenzyme A carboxylase. In: Analytical Biochemistry. Vol. 411, p. 100-105. KUHAJDA, F.P. et al., 1994. Fatty acid synthesis: a potential selective target for antineoplastic therapy. In: Proceedings of the National Academy of Sciences U S A. Vol. 91, p. 6379–6383. KUHAJDA, F.P. 2000. Fatty-acid synthase and human cancer: new perspectives on its role in tumor biology. In: Nutrition. Vol. 16, p. 202–208. LIU, Y. et al., 2008. A new mechanism of drug resistance in breast cancer cells: fatty acid synthase overexpression-mediated palmitate overproduction. In: Molecular Cancer Therapeutics. Vol. 7, p. 263–270. NTAMBI, J.M. 1999. Regulation of stearoyl-CoA desaturase by polyunsaturated fatty acids and cholesterol. In: The Journal of Lipid Research. Vol. 40, p. 1549–1558. VARADYOVÁ, M. 2016. Metabilické účinky metformínu a melatonínu v chemicky indukovanej mamárnej karcinogenéze potkanov. p 72. WANG, C. et al., 2009. Acetyl–CoA carboxylase-α inhibitor TOFA induces human cancer cell apoptosis. In: Biochemical and Biophysical Research Communications. Vol. 385, p. 302–306.
Biosyntéza mastných kyselín a rakovina (odborný článok) - 4.5 out of 5 based on 2 reviews
Páči sa?

Pridať komentár

Bezpečnostný kód
Obnoviť

Potrebujeme aj Vašu pomoc!

Ako aj Vy môžete pomocť ľuďom okolo seba?

Prispejte svojim článkom

Náš potrál je otvorený pre všetkých, ktorí sa chcú podeliť o svoje skúsenosti a životné príbehy.

Možno práve Vaša skúsenosť zlepší životy iných ľudí. Pridajte sa k nám.

Hľadáme odborné kapacity

Ak ste odborníkom na tému rakovina, vieme Vám poskytnúť priestor na našom portály.

Sme otvorený rôznym druhom spolupráce. Prosíme, kontaktujte nás.

Partneri

medicc logo

Upozornenie: V texte sa môžu vyskytovať chyby. Akékoľvek rozhodnutia týkajúce sa Vášho zdravia o ktorých ste sa dočítali na tejto stránke, konzultujte najprv so svojím lekárom.