新的研究揭示了乳腺癌细胞氨回收自己的废物作为燃料

乳腺癌细胞回收氨,浪费细胞新陈代谢的副产品,并使用它作为氮源燃料肿瘤生长,来自哈佛医学院的科学家在《报告科学。

在线发表的研究结果,10月12日提前打印显示的存在氨加速增殖培养乳腺癌细胞,而抑制氨代谢可以噱头肿瘤老鼠的增长。

氨的见解揭示生物作用癌症,可能为新的治疗策略的设计提供肿瘤生长缓慢,研究人员说。

“经典,氨被认为是代谢废物,必须清除由于其高毒性,”玛西娅Haigis说高级研究作者,HMS细胞生物学副教授。“我们发现,不仅是氨无毒的乳腺癌细胞,它可以用来喂肿瘤作为一个源的构建块肿瘤需要成长。”

快速增长的细胞,特别是癌细胞,消耗营养贪婪并生成过多的代谢废物。这样的一个副产品,氨,通常是在血管运送至肝脏,它转化为更少的有毒物质和人体的排泄尿素。肿瘤,然而,几乎没有血管,因此,氨浓度积累在肿瘤的局部环境,将为许多细胞毒性。

跟踪的命运

探讨肿瘤如何应对高水平的氨,Haigis和她的同事们使用一种技术将对谷氨酰胺氮。当谷氨酰胺分解期间细胞代谢包含标签、氨氮释放作为副产品。

跟踪这标志着命运的氨,研究人员分析了200多名不同细胞代谢物在乳腺癌细胞和人类肿瘤移植到老鼠。

他们发现癌细胞回收氨效率高,将它纳入许多components-primarily氨基酸谷氨酸,蛋白质的基本构建块,以及其衍生品。大约20%的细胞谷氨酸池包含回收氮。

更高浓度的氨似乎加速实验室培养的乳腺癌细胞的生长。Ammonia-exposed细胞上七个小时没有氨比细胞生长快。3 d文化中,一个技术,使得细胞内将在各个方向body-ammonia接触表面积增加细胞的数量和细胞集群的50%相比,细胞生长没有氨。

氨还加速肿瘤的生长和扩散在小鼠移植人类乳腺癌。当团队阻断谷氨酸脱氢酶(GDH)——酶的活性,特别是吸收氨进行function-tumor增长大幅放缓相比,肿瘤与完整的国民幸福指数的活动。

“我们发现,抑制氨代谢特技肿瘤增长斯皮内利博士在老鼠身上,”杰西卡说,研究生在Haigis实验室和这项研究的第一作者。“因此,抑制氨同化或氨生产可能是合理的治疗策略设计。”

团队的研究结果表明,氨的生物作用应该重新评估,调查奠定基础的块的新方法肿瘤的生长剥夺了肿瘤的基本营养素。研究人员目前正在探索氨代谢在癌症治疗的影响。