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癌細胞の特徴 Vol.002 [癌を知る]


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 ~ ブドウ糖を絶てば、がん細胞は死滅する! ~

● 癌細胞の特徴 Vol.002

 ◆ 癌細胞は酸素があっても酸素を使わない

 一方、癌細胞では嫌気性解糖系が亢進しているので、ミトコンドリアでの酸化的リン酸化は抑制されているのが特徴です。これは、つまり、酸素が十分にあってもミトコンドリアでの酸素を使ったエネルギー産生を行わないということです。

 このように、癌細胞は酸素があっても酸素を使った好気性呼吸を行わない事が酵母や正常細胞と異なる点(表1)であり、この為ブドウ糖の取り込みが正常細胞の何十倍も高くなっています。

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 酸素があっても嫌気性解糖系が抑制されない理由の1つとして、「低酸素誘導因子-1(HIF-1)」という転写因子が、恒常的に異常に活性化していることが挙げられます。

 転写因子と言うのは、特定の遺伝子の発現(DNAの情報を蛋白質に変換すること)を調節している蛋白質のことで、HIF-1は、解糖系酵素の遺伝子転写を促進して解糖系を亢進し、TCA回路に行く経路を抑制する作用があります。

 正常細胞では、低酸素状態になるとこのHIF-1が活性化されて、嫌気性解糖系が進行するのですが、酸素があるときには、HIF-1が不活性化され、嫌気性解糖系が抑制される仕組みになっています。

 つまり、正常細胞では、HIF-1によって、好気呼吸嫌気呼吸スイッチ切り替えが起こる一方、癌細胞では、HIF-1の上流のシグナル伝達系(PI3K/Akt/mTOR経路と言う)が活性化されているので、低酸素状態でなくてもHIF-1が活性化しています。

 このため、癌細胞では酸素が十分にあっても低酸素状態のスイッチが切れず、嫌気性の代謝が続くことになるのです。











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