챕터 7. 암세포의 호흡은 정상일까?

beyond reason  chapter 7. Is respiration normal in cancer cell? 와버그 이론의 타당성을 확립하는 것은 중요함. 만약 와버그 이론이 암의 본질을 옳게 보고 있다면 현대의 암연구는 옳지 않은 방향으로 전개되고 있음.  거짓-저산소증(pseudo-hypoxia)은 정상 산소분압상태에서 HIF-1a가 지속적으로 발현되는 현상을 가리킴. 암세포에서 HIF-1a는 해당과정을 촉진하기 위해 저산소증이 있는 경우에 증가함. 정상 산소분압에서 암세포의 HIF-1a 증가는 호흡손상이 있는 경우에 나타남. HIF-1a는 발효 유지에 필요함. 발효 에너지가 없으면 대부분의 암세포는 죽게 됨.  많은 암세포들은 생존을 위해 포도당과 글루타민을 이용함. 당 발효에너지는 주로 해당과정에서 나옴. 글루타민의 경우 산화적 인산화 또는 발효과정 모두에서 에너지를 얻을 수 있음. 글루타민 발효에너지는TCA회로의 scuccinyl-CoA synthetase단계에서 기질수준 인산화를 통해서 또는 미토콘드리아의 fumaratereductase반응을 통해서 얻어짐.  .. 미토콘드리아의 ATP합성과정에서 케톤체와 지방산은 글루타민을 대신하여 에너지원이 될 수 있음. 이러한 대체 에너지원들의 대사에는 산소가 필요하기 때문에 케톤체와 지방산이 유일한 에너지원일 경우 포도당과 산소가 없다면 세포가 급격하게 죽을 수 밖에 없음.  Pederson연구 결과1) 종양 미토콘드리아는 정상세포의 그것과 비교해서 비정상적인 모양, 초미세 구조를 가지고 있으며 성장배지의 변화에도 다르게 반응함2) 종양 미토콘드리아의 단백질, 지질 조성이 정상의 것과 많이 다름3) 종양 미토콘드리아는 양성자 누출과 짝풀림이 더 흔함4) 종양 미토콘드리아는 음이온의 막이동 체계가 비정상적이며 조절장애 상태임5) 종양세포에서 포도당 발효가 증가한 것은 shuttle system의 결함이 아님6) 종양 미토콘드리아에서 피루베이트는 효과적으로 산화되지 않음. 종양 미토콘드리아의 표면에는 태아형태가 붙어 있음7) 종양세포에서 발생하는 과도한 젖산은 일부분 호흡결함으로 설명될 수 있음.