﻿정량화된 원발성 암 종양의 '절약' 저에너지 예산

정량화된 원발성 암 종양의 '절약' 저에너지 예산 날짜: 2023년 2월 6일 원천: 프린스턴 대학교 요약: 5가지 다른 유형의 암에서 연구자들은 종양이 건강한 기관이 신체 전체의 이익을 위해 수행하는 정상 조직 기능을 무시하기 때문에 부분적으로 낮은 에너지 예산으로 증식하는 데 성공했음을 발견했습니다. 이 발견은 우리의 주의를 느린 에너지 대사로 이끌기 때문에 항암 전략에 막대한 영향을 미칩니다. 과학자들은 암성 종양이 포유류의 몸에서 자라면서 얼마나 많은 에너지를 소비하는지 정확히 알지 못했습니다. 그들은 신진대사 시스템이 영양분을 퍼뜨리기 때문에 영양소를 통해 휘젓고 심장, 간, 췌장과 같은 건강한 조직을 불리하게 만드는 엄청난 양의 에너지를 소비한다는 가설을 세웠습니다. 그러나 Princeton Chemistry와 Ludwig Princeton Branch의 연구원들이 수행한 새로운 연구는 그 반대가 실제로 사실임을 처음으로 입증했습니다. 이번 주 Nature에 게재된 Princeton Chemistry의 Rabinowitz Lab의 연구에 따르면 이러한 무기력은 종양이 성장 및 전이와 같은 더 사악한 작업을 위해 에너지를 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다. 5가지 다른 유형의 암에서 연구자들은 종양이 건강한 기관이 신체 전체의 이익을 위해 수행하는 정상 조직 기능을 무시하기 때문에 부분적으로 낮은 에너지 예산으로 증식하는 데 성공했음을 발견했습니다. 이 발견은 우리의 주의를 느린 에너지 대사로 이끌기 때문에 항암 전략에 막대한 영향을 미칩니다. 암에 대해 제안된 일부 치료법은 영양분이 없으면 종양이 번성할 수 없다는 가정 하에 "종양을 굶기" 전략을 중심으로 진행됩니다. 에너지 기질의 일반적인 관점에서 볼 때, 이 가설은 기껏해야 이제 의심스럽습니다. 그러나이 연구는 종양이 정상 조직보다 더 많은 특정 영양소 인 포도당을 사용한다는 사실을 발견했으며 따라서 표준 암 요법과 케톤식이 요법과 같이 순환 포도당을 줄이는식이 요법을 결합 할 가능성과 일치합니다. "나는 사람들이 암이 분열하고 증식하는 데 비용을 지불해야 하기 때문에 많은 에너지가 필요하다고 생각한다고 생각합니다. 그러나 실제로 아무도 암이 건강한 장기와 비교하여 얼마나 많은 에너지를 만들고 사용하는지 측정하지 못했습니다."라고 박사후 연구원인 Caroline Bartman은 말했습니다. Rabinowitz Lab 및 연구의 주요 저자. "우리는 암에서 그것을 측정하는 방법을 개발했고 종양과 다른 조직 사이의 극적인 차이를 발견했습니다. 이제 우리는 암이 검소하다는 패러다임을 갖게 되었습니다. 그것이 말해주는 것은 암만 굶어죽이는 것과 같은 유형의 방법은 치료를 위한 좋은 전략이 될 수 없다는 것입니다." Ludwig Princeton Branch의 책임자이자 화학 교수이자 Lewis-Sigler 통합 유전체학 연구소인 Joshua Rabinowitz는 연구원들이 연구 결과에 매우 놀랐다고 말했습니다. "돌이켜 보면 합리화 할 수있는 것 중 하나입니다. "라고 그는 말했습니다. "종양은 신체의 나머지 부분에서 발생하는 적절한 맥관 구조가 없기 때문에 가혹한 대사 환경에 직면해 있습니다. "그러나 확실히 종양은 매우 많은 차원에서 과대사성이므로 우리는 고에너지 대사를 볼 수 있고 이것이 종양의 성장 및 분화 능력을 지원할 것이라고 기대했습니다. Rabinowitz는 "큰 메시지는 성장에 비용이 많이 든다는 것"이라고 덧붙였습니다. "생각이나 근육을 움직이거나 정상적인 기관이 수행하는 포유류 생활의 다른 측면만큼 비용이 많이 들지는 않습니다." 동위 원소 추적은 에너지 사용을 정량화합니다. 연구를 정량화하기 위해 팀은 동위 원소 추적이라는 조사 방법을 사용했습니다. 이 방법에는 무거운 동위 원소로 영양소를 표시하고 포유류에서 얼마나 빨리 대사되는지 추적하는 것이 포함됩니다. 포유류의 조직과 기관은 주로 지방과 탄수화물을 산화시켜 주요 에너지 통화인 ATP를 만드는 트리카르복실산(TCA) 회로를 통해 작업을 위한 에너지를 얻습니다. 포유류에서 ATP 또는 사용 가능한 에너지의 약 95%가 이 주기를 통해 옵니다. 혈류에서 TCA 주기로 영양소가 흡수되는 속도를 연구함으로써 연구자들은 건강한 조직과 비교하여 암 조직이 생성하고 사용하는 에너지의 양을 정량화할 수 있었습니다. 예를 들어, 폐암, 췌장암, 결장암의 경우 "원발성" 고형 종양, 즉 아직 퍼지기 시작하지 않은 종양에서 느린 TCA 플럭스와 ATP 생산 주기를 발견했습니다. 그들은 또한 전이성 암이 원발성 종양보다 더 많은 에너지를 만들고 사용하며 건강한 조직과 비슷한 수준이라는 것을 발견했습니다. 이 발견으로 연구자들은 암세포가 제어되지 않은 종양 성장에 에너지를 더 잘 할당하기 위해 에너지적으로 비싼 조직 특정 기능을 흘린다는 결론을 내렸습니다. 그들은 또한 전이성 암이 원발성 종양보다 더 많은 에너지를 만들고 사용한다는 것을 발견했습니다. 이는 종양 에너지 생성이 생체 내에서 그리고 비교 연구의 일부로 정량화된 최초의 사례입니다. 연구원들이 현재 사용하고 있는 조사 방법 중 일부는 이전에 도청된 적이 있다고 Bartman은 말했습니다. 예를 들어, TCA 주기의 경로는 약 80년 전에 발견되었습니다. 그러나 기술적 진보와 더 나은 분광법은 놀라운 새로운 발견을 제공하고 있습니다. Bartman은 "지금이 이 분야에 흥미로운 시기라고 생각합니다."라고 말했습니다. "지난 50년의 발전과 함께 과거로 돌아가 이 모든 오래된 개념을 다시 살펴보고 질병과 암을 더 잘 이해하는 데 사용할 수 있는 정말 유익한 시간입니다." 출처 : <a href="https://www.sciencedaily.com/" target="_blank" class="ke-link">https://www.sciencedaily.com/</a>