Транспортер монокарбоксилата - Monocarboxylate transporter

В переносчики монокарбоксилатов,[1] или же MCT, семья протон -связанныйпереносчики плазматической мембраны которые несут молекулы, имеющие один карбоксилат группа (монокарбоксилаты), Такие как лактат и пируват, через биологические мембраны. MCT экспрессируются почти во всех типах клеток.[2]

Лактат и цикл Кори

Лактат долгое время считался побочным продуктом расщепления глюкозы через гликолиз при анаэробном метаболизме. Гликолиз требует кофермента НАД+, и уменьшает это НАДХ. Как средство регенерирования НАД+ чтобы позволить гликолизу продолжаться, лактатдегидрогеназа катализирует превращение пируват лактат в цитозоле, окисляя НАДН до НАД+. Затем лактат транспортируется из периферических тканей в печень. Там он превращается в пируват и, в конечном итоге, в глюкозу, которая может возвращаться в периферические ткани, завершая Цикл Кори.

Таким образом, лактат традиционно считался токсичным побочным продуктом метаболизма, который мог вызывать усталость и мышечные боли во время анаэробного дыхания. Лактат можно рассматривать как плату за "кислородный долг ", определяемый Хиллом и Луптоном как" общее количество кислорода, использованное после прекращения упражнений при восстановлении после этого ".[3]

Клиническое значение

Высокозлокачественные опухоли в значительной степени зависят от аэробного гликолиза (метаболизма глюкозы в молочную кислоту даже в присутствии кислорода; Эффект варбурга ) и, таким образом, необходимо оттекать молочную кислоту через МСТ в микросреду опухоли для поддержания устойчивого гликолитического потока и предотвращения «замаривания до смерти» опухоли.[4][5] МСТ успешно использовались в доклинических исследованиях с использованием РНКи.[6] и низкомолекулярный ингибитор альфа-циано-4-гидроксикоричной кислоты (ACCA; CHC), чтобы показать, что ингибирование оттока молочной кислоты является очень эффективной терапевтической стратегией против высокогликолитических злокачественных опухолей.[7][8][9]

Смотрите также

Транспортеры монокарбоксилатов:

Рекомендации

  1. ^ Halestrap AP, Мередит Д. (2004). «Семейство генов SLC16 - от переносчиков монокарбоксилатов (МСТ) до переносчиков ароматических аминокислот и не только». Арка Пфлюгерса. 447 (5): 619–28. Дои:10.1007 / s00424-003-1067-2. PMID  12739169. S2CID  15498611.
  2. ^ Парки, Скотт К .; Мюллер-Клизер, Вольфганг; Пуиссегюр, Жак (2020). «Лактат и кислотность в микросреде рака». Ежегодный обзор биологии рака. 4: 141–158. Дои:10.1146 / annurev-Cancebio-030419-033556.
  3. ^ Луптон, Х. (1923). «Анализ влияния скорости на механическую эффективность мышечных движений человека». J Physiol. 57 (6): 337–53. Дои:10.1113 / jphysiol.1923.sp002072. ЧВК  1405479. PMID  16993578.
  4. ^ Альфарук, нокаут; Shayoub, ME; Муддатир, AK; Эльхассан, GO; Башир, АХ (22 июля 2011 г.). «Эволюция метаболизма опухолей может отражать канцерогенез как процесс обратной эволюции (разрушение многоклеточности)». Рак. 3 (4): 3002–17. Дои:10.3390 / Cancers3033002. ЧВК  3759183. PMID  24310356.
  5. ^ Матхупала С.П., Колен С.Б., Параджули П., Слоан А.Е. (2007). «Лактат и злокачественные опухоли: терапевтическая мишень на конечной стадии гликолиза (обзор)». J Bioenerg Biomembr. 39 (1): 73–77. Дои:10.1007 / s10863-006-9062-х. ЧВК  3385854. PMID  17354062.
  6. ^ Матхупала С.П., Параджули П., Слоан А.Е. (2004). «Замалчивание переносчиков монокарбоксилата с помощью небольшой мешающей рибонуклеиновой кислоты ингибирует гликолиз и вызывает гибель клеток в злокачественной глиоме: исследование in vitro». Нейрохирургия. 55 (6): 1410–1419. Дои:10.1227 / 01.neu.0000143034.62913.59. PMID  15574223.
  7. ^ Колен, CB, докторская диссертация (2005) http://elibrary.wayne.edu/record=b3043899~S47
  8. ^ Colen CB, Seraji-Bozorgzad N, Marples B, Galloway MP, Sloan AE, Mathupala SP (2006). «Метаболическое ремоделирование злокачественных глиом для повышения сенсибилизации во время лучевой терапии: исследование in vitro». Нейрохирургия. 59 (6): 1313–1323. Дои:10.1227 / 01.NEU.0000249218.65332.BF. ЧВК  3385862. PMID  17277695.
  9. ^ Колен С.Б., Шен Й., Годдусси Ф., Ю П., Фрэнсис ТБ, Кох Б.Дж., Монтерей М.Д., Галлоуэй М.П., ​​Слоан А.Е., Матхупала С.П. (2011). «Метаболическое воздействие на отток лактата злокачественной глиомой подавляет инвазивность и вызывает некроз: исследование in vivo». Неоплазия. 13 (7): 620–632. Дои:10.1593 / neo.11134. ЧВК  3132848. PMID  21750656.