science >> Wetenschap >  >> Chemie

Herbestemming van dimethyloxalylglycine om het glutaminemetabolisme te remmen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een team van onderzoekers uit het VK en de VS heeft ontdekt dat een medicijn dat wordt gebruikt om hypoxie te bestuderen, ook kan worden gebruikt om het glutaminemetabolisme te remmen - een mogelijk middel om kankercellen te targeten door hun toevoerleiding af te sluiten. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Chemische Biologie, de groep legt hun onderzoek uit naar het medicijn en het nieuwe mogelijke gebruik ervan bij het richten op tumoren. Barbara Nelson, Daniel Kremer en Costas Lyssiotis van de Universiteit van Michigan hebben in hetzelfde tijdschriftnummer een artikel over News and Views geschreven over het werk dat het team heeft gedaan.

De onderzoekers begonnen hun studie door op te merken dat veel tumoren glutamine nodig hebben om te overleven - ze gebruiken het in een proces dat glutaminolyse wordt genoemd. Eerder onderzoek had uitgewezen dat glutamine direct betrokken kan zijn bij biosynthetische processen of kan worden omgezet in glutamaat. In het laatste geval, het wordt gedeanimeerd tot α-ketoglutaraat (αKG) - het de-animatieproces wordt soms gekatalyseerd door glutamaatdehydrogenase (GDH), waar KG en ammoniak worden geproduceerd, en op andere momenten door transaminasen. Ook, opmerkend dat αKG een sleutelkenmerk is in relevante metabole routes, suggereerde dat zijn analoge, een medicijn genaamd dimethyloxalylglycine (DMOG) kan nuttig zijn bij het remmen van glutamine dat door kankercellen wordt gebruikt.

Om erachter te komen of dit het geval is, de onderzoekers hydrolyseerden DMOG, het produceren van methyloxalylglycine (MOG), die cytotoxiciteit veroorzaakte bij transport door monocarboxylaattransporter 2 (MCT2). Ze melden dat het eindresultaat een afname van tricarbonzuur was, die is afgeleid van glutamine. Ze vonden ook een afname van de mitochondriale ademhaling en een afname van de ATP-productie. Bij nadere beschouwing bleek dat het gebruik van MCT2 MOG in staat stelde cellen binnen te dringen met voldoende hoge concentraties om de productie van enzymen die betrokken zijn bij het glutaminemetabolisme te vertragen. Dus, zij rapporteren, MCT2 dicteert hoe goed NOG kan presteren bij het remmen van het glutaminemetabolisme.

Het resultaat van het werk is de oprichting van een nieuwe manier om cytotoxiciteit te veroorzaken, effectief verminderen van het gebruik van glutamine door cellen. De volgende stap zal zijn om uit te zoeken of alleen de remming van GDH en isocitraatdehydrogenasen door NOG verantwoordelijk is voor de waargenomen cytotoxiciteit of dat er andere onbekende elementen in het spel zijn.

© 2018 Fys.org