Zeitschrift für Zellwissenschaft und Therapie
Offener Zugang

Abstrakt

Metabolische Plastizität in Krebszellen: Die Funktion der Mitochondrien wird wieder mit der Krebsbekämpfung verknüpft

Krishnan Ramanujan V

Eine anomale Zunahme der Glykolyseaktivität stellt eine der wichtigsten Stoffwechselveränderungen in Krebszellen dar. Die Erkenntnis dieser Eigenschaft hat zu entscheidenden Fortschritten bei Krebserkennungstechniken wie der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sowie zu einer Reihe von Therapieansätzen geführt, die auf die wichtigsten Glykolyseschritte in einer Krebszelle abzielen. Das Überleben einer normalen, gesunden Zelle hängt von einem empfindlichen Gleichgewicht zwischen der primordialen Glykolyse und einer stärker regulierten mitochondrialen Bioenergetik ab. Der wesentliche Unterschied zwischen diesen beiden bioenergetischen Pfaden besteht darin, dass Sauerstoffverfügbarkeit eine zwingende Voraussetzung für den mitochondrialen Pfad ist, während die Glykolyse ohne Sauerstoff funktionieren kann. Frühe Beobachtungen, dass einige Krebszellen die Glykolyseaktivität sogar in Gegenwart von Sauerstoff hochregulieren (aerobe Glykolyse), führten zu der Hypothese, dass ein derart veränderter Krebszellstoffwechsel auf eine inhärente mitochondriale Dysfunktion zurückzuführen ist. Während die allgemeine Gültigkeit dieser Hypothese noch immer diskutiert wird, haben einige neuere Forschungsanstrengungen Klarheit über die physiologischen Ursprünge dieses aeroben Glykolyse-Phänotyps in Krebszellen gebracht. Aufbauend auf diesen jüngsten Studien präsentieren wir ein allgemeines Schema des Krebszellstoffwechsels und schlagen eine neue Hypothese vor, die neue Wege der Krebsintervention rationalisieren könnte.