Der Extrakt aus dem Prostatakrebs-Forum von KISP und BPS

Diagnostik – das TKTL1-Enzym

[Wikipedia: Transketolase-like-1 (TKTL1) ist ein der Transketolase verwandtes Enzym und katalysiert dieselben Reaktionen wie diese. Während Transketolasen in vielen Lebewesen gebildet werden, hat sich dieses Enzym erst in Säugetieren entwickelt. Es gibt mindestens drei Isoformen der TKTL1 beim Menschen, die jeweils in verschiedenen Gewebetypen lokalisiert sind, nämlich Herz, Gehirn, Lunge, Nieren, Plazenta, Muskeln und Pankreas. Außerdem findet sich das Enzym bei verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen, Diabetes mellitus und einigen Krebserkrankungen. Besonders bei schnell wachsenden, bösartigen Tumorzellen ist es für deren biochemische Eigenschaft verantwortlich, auch bei genügender Sauerstoffversorgung einen anaeroben Stoffwechselweg einzuschlagen; das TKTL1 kann somit die sogenannte Glucosevergärung bei Tumorzellen erklären (Warburg-Hypothese). – Ed]
Rudolf schrieb am 18.12.2008:
Ich traf Dr. Coy, den Entdecker des TKTL1-Enzyms, Montag vor einer Woche auf dem Tumormarker-Kongress in Hamburg, zu dem ich auch eingeladen war.
Er berichtete, dass es jetzt möglich ist, das TKTL1-Enzym im Blut nachzuweisen. Nicht im Serum, sondern intrazellulär in Makrophagen, die aus dem Blutstrom rausgefischt werden.
Makrophagen, das wissen wir aus der Debatte über "bösartige Entzündungen" (wer kennt den gleichnamigen Spektrum der Wissenschaft Artikel von April 2008 nicht?? ), werden ja in den Dienst des Tumorwachstums und sogar der Metastasierung gestellt, indem Krebszellen Signale wie bei der Wundheilung aussenden. u.a. kommen Makrophagen und mampfen in den Tumoren so allerhand weg, eben auch solch ein Enzym wie das TKTL1.
Wenn man also in Blut-Makrophagen TKTL1 nachweisen kann, bedeutet das, es gibt aggressive Krebszellen / Tumore im Körper und Alarm ist angesagt.
Eine hochinteressante Bestätigung der These, dass durch Umschalten der Glucose-Verarbeitung von der mitochondrialen Verbrennung (führt zu differenzierter Zell-Leistung) zur zytosolischen Vergärung (Warburg-Effekt, führt zur Zell-Teilung) Krebszellen aggressiv werden und enorme Glucose-Fresser sind, ergibt sich jetzt durch einen Vergleich von Neuronen und Krebszellen: in NATURE cell biology ist am 23.11.2008 online folgender Artikel veröffentlicht worden:
Glucose metabolism inhibits apoptosis in neurons and cancer cells by redox inactivation of cytochrome c
Autoren sind Allyson E. Vaughn und Mohanish Deshmukh vom Department of Cell & Developmental Biology und vom Neuroscience Center der Uni of North Carolina
Wie unten in der Zusammenfassung nachlesbar ist, hemmen beide Zell-Typen ihre Apoptose über Produkte des Pentose-Phosphat-Weges (PPP) der Glucose-Verwertung.
Neben dem aus der Vergärung der Glucose abfallenden Laktat wird im PPP auch viel NADPH produziert, das den intrazellulären Glutathion-Pegel reguliert. Über Glutathion aber wird das Cytochrom C reduziert und so die Einleitung der Apoptose, die normalerweise durch Ausschütten von oxidierten Cytochrom C aus den Mitochondrien ins Zytosol eingeleitet wird, verhindert.
Und da wir von Dr.Coy wissen, dass der PPP erst dann richtig loslegt, wenn die Krebszelle aus der Enzym-Familie der Transketolasen das TKTL1 eingeschaltet hat, bedeutet das nicht nur, dass die Krebszelle einen riesigen Glucose-Bedarf hat ( eine Achillesferse, an der man sie durch Ernährungs-Umstellung packen kann ), sondern auch, dass sie ihrer eigene Apoptose immer wieder entgegenarbeitet und sich deshalb weiter teilen kann.
Wer jetzt immer noch Ernährungs-Massnahmen bei fortgeschrittenem Krebs für vernachlässigbar hält, dem ist nicht zu helfen.
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Nat Cell Biol. 2008 Dec;10(12):1477-83. Epub 2008 Nov 23.
Glucose metabolism inhibits apoptosis in neurons and cancer cells by redox inactivation of cytochrome c.
Vaughn AE, Deshmukh M.
Department of Cell & Developmental Biology, Box 7250, 115 Mason Farm Road, Chapel Hill, North Carolina 27599, USA.
Neurons and cancer cells use glucose extensively, yet the precise advantage of this adaptation remains unclear.
These two seemingly disparate cell types also show an increased regulation of the apoptotic pathway, which allows for their long-term survival. Here we show that both neurons and cancer cells strictly inhibit cytochrome c-mediated apoptosis by a mechanism dependent on glucose metabolism.
We report that the pro-apoptotic activity of cytochrome c is influenced by its redox state and that increases in reactive oxygen species (ROS) following an apoptotic insult lead to the oxidation and activation of cytochrome c. In healthy neurons and cancer cells, however, cytochrome c is reduced and held inactive by intracellular glutathione (GSH), generated as a result of glucose metabolism by the pentose phosphate pathway.
These results uncover a striking similarity in apoptosis regulation between neurons and cancer cells and provide insight into an adaptive advantage offered by the Warburg effect for cancer cell evasion of apoptosis and for long-term neuronal survival.
Übersetzung:
Der Glukose-Metabilismus hemmt die Apoptose [den programmierten Zelltod – Ed] in Neuronen und Krebszellen durch Redox-Inaktivierung des Cytochroms C. [Redox = eine chemische Reaktion, bei der ein Reaktionspartner Elektronen auf den anderen überträgt – Ed]
Vaughn AE, Deshmukh M.
Department of Cell & Developmental Biology, Box 7250, 115 Mason Farm Road, Chapel Hill, North Carolina 27599, USA.
Neuronen und Krebszellen nutzen ausgiebig Glucose, der genaue Vorteil dieser Anpassung bleibt allerdings unklar.
Diese beiden scheinbar ganz unterschiedlichen Zelltypen weisen auch eine erhöhte Regulierung der apoptotischen Signalwege auf, was ihnen ihr langes Überleben ermöglicht. Hier zeigen wir, dass sowohl Neuronen als auch Krebszellen grundsätzlich die durch Cytochrom C vermittelte Apoptose durch einen vom Glukose-Metabolismus abhängigen Mechanismus hemmen.
Wir berichten, dass die pro-apoptotische Aktivität von Cytochrom C von seinem Redox-Status beeinflusst wird, und dass Anstiege reaktiver Sauerstoffspezies [neue Bezeichnung für „Sauerstoffradikale“ – Ed] nach einem apoptotischen Insult [Insult = plötzliche Durchblutungsstörung – Ed] zu einer Oxidation und einer Aktivierung von Cytochrom C führen. In gesunden Neuronen und Krebszellen wird dagegen das Cytochrom C vom intrazellulären Glutathion (GSH) reduziert und inaktiv gehalten, das als Ergebnis des Glukose-Metabolismus durch den Pentose-Phosphat-Signalweg erzeugt wird.
Diese Ergebnisse decken eine auffallende Ähnlichkeit der Apoptose-Regulierung zwischen Neuronen und Krebszellen auf und gewähren Einblick in einen Anpassungsvorteil, den der Warburg-Effekt den Krebszellen beim Umgehen der Apoptose und den Neuronen beim langzeitigen Überleben bietet.
[Übersetzung durch Ed]
PMID: 19029908 [PubMed - in process]