Tumor-Metabolom

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

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Erkennen Sie die Auswirkungen elektrostatischer Aufladungen auf Ihre Waage

Wie kann man Pipetten schnell überprüfen?

Was ist der richtige Weg, um die Wiederholbarkeit bei Waagen zu überprüfen?

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

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)