Tumor-Metabolom

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Der Begriff Tumor-Metabolom beschreibt den charakteristischen Stoffwechsel-Phänotyp (= das Metabolom) von Tumorzellen.

Die Umwandlung von normalen Zellen in Tumorzellen ist mit einschneidenden Veränderungen im Stoffwechsel der Zellen verbunden.

Intensive Stoffwechsel-Charakterisierungen (Metabolom-Analysen) von verschiedenen Tumor-Zelllinien und Tumoren haben ergeben, dass sich während der Tumorentstehung bei bestimmten Stoffwechsel-Parametern immer die gleichen Stoffwechsel-Änderungen einstellen.

Diese Veränderungen im Stoffwechsel sind

unabhängig von der Stoffwechsellage des Ausgangsgewebes, aus dem sich der jeweilige Tumor entwickelt hat, wie zum Beispiel Leber und Gehirn und
unabhängig von den molekularen Mechanismen, durch den die Tumorentstehung induziert wurde.

Die charakteristischen Stoffwechsel-Eigenschaften des Tumor-Metaboloms sind:

hohe Aktivitäten bei den Glycolyse-Enzymen
die Expression des Pyruvatkinase-Isoenzyms Typ M2, das überwiegend in der dimeren Form (= Tumor M2-PK) vorliegt
hohe Phosphometabolit-Spiegel
eine ausgeprägte Kanalisierung der Glucose-Kohlenstoffatome in Syntheseprozesse, wie Nukleinsäure-, Phospholipid- und Aminosäure-Synthese
eine hohe Pyrimidin- und Purin-de novo-Syntheserate
eine hohe Fettsäure-de novo-Syntheserate
ein niedriges (ATP+GTP): (CTP+UTP)-Verhältnis
eine hohe Glutaminolyse-Kapazität
die Abgabe von immunsuppressiven Substanzen
eine ausgeprägte Methionin-Abhängigkeit

[Bearbeiten] Quellen

Mazurek S, Grimm H, Boschek CB, Vaupel P, Eigenbrodt E: Pyruvate kinase type M2: a crossroad in the tumor metabolome. Brit. J. Nutr. (2002), 87: 23-29. PMID 11895152 (englisch)
Mazurek S, Eigenbrodt E: The tumor metabolome. Anticancer Res. (2003), 23: 1149-1154. PMID 12820363 (englisch)