ওয়ারবার্গ প্রভাব: কেন ক্যান্সার কোষ ফার্মেন্ট গ্লুকোজ
প্রায় এক শতাব্দী আগে অটো ওয়ারবার্গ লক্ষ্য করেছিলেন যে ক্যান্সার কোষগুলি উচ্চ হারে গ্লুকোজ গ্রহণ করে এবং মাইটোকন্ড্রিয়ায় গ্লুকোজকে সম্পূর্ণরূপে অক্সিডাইজ করার পরিবর্তে অক্সিজেন প্রচুর থাকা সত্ত্বেও ল্যাকটেট নিঃসরণ করে। এই বায়বীয় গ্লাইকোলাইসিস, ওয়ারবার্গ প্রভাব, কোষের বিস্তারের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য এবং এর ব্যবহারিক পরিণতি রয়েছে।
দ্রুত উত্তর
প্রায় এক শতাব্দী আগে অটো ওয়ারবার্গ লক্ষ্য করেছিলেন যে ক্যান্সার কোষগুলি উচ্চ হারে গ্লুকোজ গ্রহণ করে এবং মাইটোকন্ড্রিয়ায় গ্লুকোজকে সম্পূর্ণরূপে অক্সিডাইজ করার পরিবর্তে অক্সিজেন প্রচুর থাকা সত্ত্বেও ল্যাকটেট নিঃসরণ করে। এই বায়বীয় গ্লাইকোলাইসিস, ওয়ারবার্গ প্রভাব, কোষের বিস্তারের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য এবং এর ব্যবহারিক পরিণতি রয়েছে।
একটি বিষয় ক্লাস্টার অংশ
ইমিউনো-অনকোলজি এবং টিউমার মেটাবলিজম
সম্পূর্ণ 15-নিবন্ধ গাইড খুলুনব্রোকেন মাইটোকন্ড্রিয়া সম্পর্কে নয়
ওয়ারবার্গ মূলত প্রস্তাব করেছিলেন যে ক্যান্সার কোষগুলি শ্বসনকে ক্ষতিগ্রস্ত করেছে। আসলে বেশিরভাগ টিউমার কোষে কার্যকরী মাইটোকন্ড্রিয়া থাকে এবং সেগুলি ব্যবহার করে। গ্লাইকোলাইসিসের দিকে স্থানান্তর একটি নিয়ন্ত্রিত পছন্দ যা বৃদ্ধি সংকেত দ্বারা চালিত হয়, ত্রুটি নয়।
PI3K/AKT, MYC এবং HIF-1 সহ অনকোজেনিক পথগুলি সরাসরি গ্লুকোজ ট্রান্সপোর্টার এবং গ্লাইকোলাইটিক এনজাইম বাড়ায়, বিপাকীয় ফেনোটাইপকে একই ড্রাইভারের সাথে সংযুক্ত করে যা বিস্তারকে ঠেলে দেয়।
কেন এটি একটি ক্রমবর্ধমান কোষের জন্য উপলব্ধি করে
একটি বিভাজক কোষের জন্য সর্বাধিক শক্তির প্রয়োজনের চেয়ে বেশি কার্বন এবং নাইট্রোজেন বিল্ডিং ব্লকের প্রয়োজন হয়। গ্লাইকোলাইসিসের মাধ্যমে গ্লুকোজকে দ্রুত সঞ্চালন করা, এবং মধ্যবর্তী স্থানগুলিকে পেন্টোজ ফসফেট পাথওয়েতে এবং সেরিন, লিপিড এবং নিউক্লিওটাইড সংশ্লেষণে সরানো, জৈব সংশ্লেষণ সরবরাহ করে এবং এর জন্য প্রয়োজনীয় রেডক্স কোফ্যাক্টর বজায় রাখে।
ল্যাকটেট নিঃসরণ গ্লাইকোলাইসিস দ্রুত চলমান রাখার জন্য প্রয়োজনীয় NAD+ পুনরুত্পাদন করে, এবং রপ্তানিকৃত ল্যাকটেট এবং প্রোটনগুলিও এমনভাবে মাইক্রোএনভায়রনমেন্টকে অ্যাসিডিফাই করে যা রোগ প্রতিরোধক কোষকে দুর্বল করতে পারে।
ক্লিনিক্যাল ফুটপ্রিন্ট
অনেক টিউমারের উচ্চ গ্লুকোজ গ্রহণ হল FDG-PET ইমেজিংয়ের ভিত্তি, যা বিপাকীয়ভাবে সক্রিয় রোগ সনাক্ত করতে একটি রেডিওলাবেলযুক্ত গ্লুকোজ অ্যানালগ ব্যবহার করে। দুর্বল ওয়ারবার্গ ফিনোটাইপের টিউমার, যেমন কিছু নিম্ন-গ্রেড বা মিউসিনাস ক্যান্সার, কম এফডিজি-উৎসাহী।
সরাসরি গ্লাইকোলাইসিসকে লক্ষ্য করে ওষুধগুলি বিকাশ করা কঠিন কারণ স্বাভাবিক প্রসারিত কোষগুলি পথ ভাগ করে, তাই বেশিরভাগ বিপাকীয় কৌশলগুলি আরও টিউমার-নির্বাচিত নির্ভরতাকে লক্ষ্য করে।
মেটাবলিজম কিসের জন্য ব্যবহার করা যায় এবং করা যায় না
ওয়ারবার্গ ফেনোটাইপের নির্ভরযোগ্য ক্লিনিকাল ব্যবহার হল ইমেজিং। FDG-PET অনেক ক্যান্সারের পর্যায়ে ফেলে, চিকিত্সার প্রতিক্রিয়া মূল্যায়ন করে এবং পুনরাবৃত্তি শনাক্ত করে, এবং এর সীমাবদ্ধতাগুলি সরাসরি জীববিজ্ঞান থেকে অনুসরণ করে — মস্তিষ্ক, কিডনি এবং স্ফীত টিস্যু অন্যান্য কারণে FDG-অভিরুদ, এবং দুর্বলভাবে গ্লাইকোলাইটিক টিউমার মিথ্যাভাবে আশ্বস্ত করতে পারে।
মাদকের টার্গেট হিসাবে পথটি হতাশাজনক। ল্যাকটেট-ট্রান্সপোর্টার এবং ল্যাকটেট-ডিহাইড্রোজেনেজ ইনহিবিটরস এবং অন্যান্য গ্লাইকোলাইসিস-নির্দেশিত এজেন্টগুলি তদন্তে রয়ে গেছে, এবং বেশিরভাগ বিপাকীয় ওষুধের বিকাশ মিউট্যান্ট IDH, নির্দিষ্ট প্রসঙ্গে গ্লুটামিনেজ, বা MTAP-মুছে ফেলা-সংযুক্ত PRMT5 এর মতো আরও নির্বাচনী নির্ভরতার দিকে চলে গেছে।
কী টেকওয়েজ
- ·ওয়ারবার্গ প্রভাব হল অক্সিজেন থাকা সত্ত্বেও ল্যাকটেট উৎপাদনের সাথে উচ্চ গ্লুকোজ গ্রহণ।
- ·এটি জৈব সংশ্লেষণ এবং রেডক্স ভারসাম্যের নিয়ন্ত্রিত সমর্থন প্রতিফলিত করে, ক্ষতিগ্রস্থ মাইটোকন্ড্রিয়া নয়।
- ·এটি এফডিজি-পিইটি ইমেজিংকে অন্তর্নিহিত করে এবং একটি অ্যাসিডিক, ইমিউনোসপ্রেসিভ মাইক্রোএনভায়রনমেন্টে অবদান রাখে।
এই জিনগুলিকে পথের প্রসঙ্গে রাখুন
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
ওয়ারবার্গ প্রভাবের মানে কি ক্যান্সার কোষগুলি মাইটোকন্ড্রিয়া ভেঙে গেছে?
না। বেশিরভাগ টিউমার কোষে কার্যকরী মাইটোকন্ড্রিয়া থাকে এবং সেগুলি ব্যবহার করে; গ্লাইকোলাইসিসের দিকে স্থানান্তর হল গ্রোথ সিগন্যালিং এর একটি নিয়ন্ত্রিত প্রতিক্রিয়া, যা PI3K/AKT, MYC এবং HIF-1 এর মত পথ দ্বারা চালিত হয়।
ওয়ারবার্গ প্রভাব কীভাবে পিইটি স্ক্যানের সাথে সম্পর্কিত?
FDG-PET একটি রেডিওলেবেলযুক্ত গ্লুকোজ অ্যানালগ ব্যবহার করে এবং অনেক টিউমারের উচ্চ গ্লুকোজ গ্রহণ তাদের আলোকিত করে। দুর্বল ওয়ারবার্গ ফিনোটাইপের টিউমার, যেমন কিছু নিম্ন-গ্রেড বা মিউসিনাস ক্যান্সার, কম এফডিজি-উৎসাহী।
কেন গ্লাইকোলাইসিস ওষুধ দিয়ে লক্ষ্য করা কঠিন?
সাধারণ প্রসারিত কোষ একই পথ ব্যবহার করে, তাই এটিকে ব্যাপকভাবে অবরুদ্ধ করা বিষাক্ত; বেশিরভাগ বিপাকীয় কৌশলগুলি পরিবর্তে আরও টিউমার-নির্বাচিত নির্ভরতাকে লক্ষ্য করে।
তথ্যসূত্র
পড়া চালিয়ে যান
ক্যান্সারে গ্লুটামিন বিপাক
3 মিনিট পড়া হয়েছে
HIF-1α এবং টিউমার হাইপক্সিয়া: একটি সংকেত নির্দেশিকা
2 মিনিট পড়া
অ্যাডেনোসিন পাথওয়ে: CD39, CD73 এবং A2A রিসেপ্টর
3 মিনিট পড়া হয়েছে
ক্যান্সারে PI3K/AKT/mTOR পাথওয়ে
4 মিনিট পড়া হয়েছে
ক্যান্সারে STAT3 সংকেত: IL-6/JAK/STAT3 অক্ষ
3 মিনিট পড়া হয়েছে
BCL2 ফ্যামিলি প্রোটিন এবং ক্যান্সার সেল সারভাইভাল
5 মিনিট পড়া
আপনার পরবর্তী গবেষণা পদক্ষেপ চয়ন করুন
এই ব্যাখ্যা থেকে একটি জিন প্রোফাইল, একটি পথের মানচিত্র, বা পরবর্তী প্রমাণ আপডেটে সরান।
MYC আছে 40+ বর্তমানে ClinicalTrials.gov-এ নিয়োগের পরীক্ষা চলছে। GeneAnalyses ডাইজেস্ট প্রতিদিন নতুন এবং পরিবর্তিতগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে৷