Химиотерапия: открытый доступ
Открытый доступ

Абстрактный

Митохондрии и рак: факт Варбурга

Альберт М. Крун и Ян-Виллем Таанман

Митохондрии играют ключевую роль в генерации энергии клетками. Здесь мы переоцениваем возможности борьбы с раком путем манипулирования экспрессией митохондриальной ДНК (мтДНК). МтДНК кодирует 13 полипептидов, которые все имеют решающее значение для окислительного фосфорилирования. Большинство видов рака, если не все, используют гликолиз в качестве основного биоэнергетического пути, несмотря на присутствие кислорода. Это известно как эффект Варбурга и приводит к нарушению энергетического баланса митоцитоплазмы. Уровни цитозольного АТФ поддерживаются высокими за счет повышенного гликолиза, ограничивая потребность в АТФ из митохондрий. Ограниченный обмен АДФ-АТФ через митохондриальные мембраны приводит к высокому соотношению АТФ/АДФ внутри органелл и высокому потенциалу митохондриальной мембраны. Вместе они повышают устойчивость раковых клеток к апоптозу. Хотя усиление гликолиза может повысить выживаемость раковых клеток, несколько линий доказательств предполагают, что митохондриальная активность остается незаменимой для пролиферации. Специфическое ингибирование синтеза митохондриального белка, например, с помощью доксициклина, приводит к дисбалансу митонуклеарного белка, снижая порог апоптоза и предотвращая пролиферацию различных типов рака in vivo. Противораковые эффекты достигаются на уровнях сыворотки, которые присутствуют у пациентов, лечившихся антибиотиком для борьбы с инфекциями. Существуют веские доказательства для рассмотрения дальнейших клинических исследований с доксициклином, чтобы подтвердить его благотворное влияние на рак.