Newsflash
Dosar

Mecanisme energetice și genetice de transformare a celulelor normale în celule maligne

de Dr. Aurelian UDRIȘTIOIU - nov. 4 2022
Mecanisme energetice și genetice de transformare a celulelor normale în celule maligne

Starea de boală este considerată un deficit sau surplus bioenergetic al organismului, iar determinarea acestui nivel energetic oferă noi perspective pentru stabilirea diagnosticului și prognosticului unor afecţiuni.

Substanţele generatoare de energie, hidraţii de carbon, lipidele și proteinele, sunt necesare organismului pentru exercitarea diferitelor funcţii celulare specifice și desfășurarea diverselor procese de mișcare: mișcare plasmatică, diviziune nucleară și sinteze celulare.

La o persoană supraponderală, statusul ponderal ideal se poate obţine cu un program de exerciţii fizice însoţit de o reducere zilnică a aportului de energie din dietă. Un studiu anterior al subiecţilor sedentari a dovedit că un mers într-un ritm auto-selectat (10.000 de pași pe zi, timp de trei zile pe săptămână sau 6 km de mers zilnic pe jos) a dus la obţinerea unor profiluri de lipoproteine îmbunătăţite cu HDL colesterol și la o expresie a genelor implicate în transportul invers al lipidelor (leptine), cu o scădere a greutăţii și un consum metabolic de 400 kcal/zi.

În prezent, greutatea ideală (IW) se recomandă a fi calculată în funcţie de înălţimea în centimetri (H) și de vârstă (A), folosind noua formulă: pentru bărbaţi, IW = 50 + 0,75 x (H – 150) + [(A – 20)/4], iar pentru femei, aceeași formulă se înmulţește cu 0,9.

Ţesutul adipos conţine două tipuri de celule (adipocite), respectiv adipocitele albe, uni-vacuolare, și adipocitele brune, plurivacuolare. Culoarea adipocitelor brune este dată de numărul mare de mitocondrii din citoplasmă. Primul tip de adipocite este asociat cu dezvoltarea tumorală și cu promovarea metastazelor.

Metoda luminometrică și nivelul de ATP

Prin metoda luminometrică, starea de boală, considerată ca un deficit sau surplus bioenergetic al organismului, își găsește noi perspective de diagnoză și prognoză. Starea bioenergetică celulară din afecţiunile cronice, benigne sau maligne, a fost măsurată de subsemnatul utilizând un analizor de bioluminiscenţă LKB, prin sistemul enzimatic luciferin-luciferază, determinând producţia de adenozin trifosfat (ATP) în cazurile mai sus menţionate, cu kituri speciale de cercetare de laborator ATP (1).

Principiul reacţiei: ATP + luciferină + O2 => oxiluciferină + AMP +PPi + CO2 + lumină, reacţie catalizată de enzima luciferază din kitul de cercetare ATP.

În ceea ce privește studiul bolilor maligne, reţinem valorile măsurate crescute la nivelul limfocitelor T: 4,30-4,55 µM ATP pentru leucemia limfatică cronică și, respectiv 3,20-3,65 micromoli ATP pentru neoplasmul pulmonar sau metastazele osoase (Tabel).

Tabel Udristioiu

Schimbările energetice mari de la nivelul membranei celulare înseamnă și pierderea inhibiţiei de contact de către celula malignă.

Baza enzimelor de reparare a ADN-ului

Toate celulele vii conţin moleculele macroergice adenozin trifos­fat (ATP), care sunt prezente într-o cantitate destul de constantă pentru fiecare tip de celulă și care se pierd rapid după moartea celulei. ATP-ul constituie baza energetică a enzimelor ADN-polimeraza şi ADN-ligaza, enzime ce repară nucleotidele alterate ale ADN-ului sub influenţa agresiunilor celulare induse de factorii toxici intracelulari (radicalii liberi) sau extracelulari, fizici, chimici şi biologici, care pot fi responsabili de promovarea unei stări celulare maligne.

În urma acestor informaţii putem afirma că un anumit tip de boală cronică este urmarea dereglării genelor într-un anumit timp și mod de viaţă. Modificările intrastructurale şi biochimice din celulele maligne vor imprima desfășurarea unor procese bioenergetice caracteristice care, la nivelul lor, vor condiţiona exprimarea oncogenelor celulare în dauna antioncogenelor care sunt exprimate, în mod normal, într-un metabolism celular aerob.

Alterările morfologice al genei P-53 (inclusiv proteina tumorală 53) sunt puternic asociate cu rezistenţa la terapia oncologică, cu comportamentul clinic agresiv și prognosticul negativ al evoluţiei bolii. Aceste modificări includ deleţia braţului scurt al cromozomului 17p, evidenţiată prin hibridizare in situ prin fluorescenţă (FISH), deleţii/mutaţii ale genei P-53, detectate prin secvenţierea supraexpresiei proteinei p53 cu noile metode Next-Generation Sequencing (NGS) explore technology, Single Nuclear Polipeptide, imuno-histochimie, imuno-citochimie și inclusiv prin determinarea proteinei izoforme p-53, prin metoda Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) (2,3).

Inversarea fenomenului malign

S-a stabilit că printre inhibitorii de promovare a procesului de carcinogeneză se numără substanţe capabile să inducă inclusiv diferenţierea terminală a unor celule maligne, respectiv să provoace inversarea fenomenului malign.

Aceste substanţe biologic active includ: inhibitori ai prostaglandin sintetazei – caroteni, retinoizi; antioxidanţi (Se, vitaminele C, E, D, fenoli vegetali); izotiocianaţi în general; cumarine și lactone; substanţe inductoare de oxidază și inhibitori cu funcţii microzomale mixte; un aport fiziologic normal de aminoacizi – histidină, asparagină, acid glutamic, valină și arginină, care au efect de reducere a mutaţiilor ADN.

pt caseta

Concluzii

Tratamentele personalizate trebuie aplicate printr-o combinaţie de instrumentare diagnostică, bazată pe cunoștinţe și terapie ţintită, în funcţie de vârsta pacientului, debutul bolii, fazele și exprimarea clinică a afecţiunii maligne.

Lumea medicală așteaptă cu mare interes rezultate certe ce ţin de întreaga diversitate a neoplaziei.


Notă autor:

Bibliografie
1. Udriștioiu A, Florescu Cristina, Popescu Manuela Andrei. „High Concentration of anaerobic ATP implicated in aborted apoptosis from CLL”. Lab Medicine, American Journal of Clinical Pathology-ASCP, Manuscript 09-08-LM-S-SCI-0122R1. Published in 04-05/2010, Journal indexed in Web of Science
2. Glassman AB and Hayes KJ. The value of fluorescence in situ hybridization in the diagnosis and prognosis of chronic lymphocytic leukemia. Cancer Genetics and Cytogenetics. 2015; 158: 88-91
3. Gottlieb E, Vousden KH. P53 regulation of metabolic pathways. Cold Spring Harb Perspect Biol 2010; (4): A. 001040
4. Quail D.F. Joyce J.A. Microenvironmental regulation of tumor progression and metastasis, Nat. Med. 2013,19(11), 1423-1437

Abonează-te la Viața Medicală!

Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, publicația profesională, socială și culturală a profesioniștilor în Sănătate din România!

  • Tipărit + digital – 249 de lei
  • Digital – 169 lei

Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:

  • Colegiul Medicilor Stomatologi din România – 5 ore de EMC
  • Colegiul Farmaciștilor din România – 10 ore de EFC
  • OBBCSSR – 7 ore de formare profesională continuă
  • OAMGMAMR – 5 ore de EMC

Află mai multe informații despre oferta de abonare.

Cookie-urile ne ajută să vă îmbunătățim experiența pe site-ul nostru. Prin continuarea navigării pe site-ul www.viata-medicala.ro, veți accepta implicit folosirea de cookie-uri pe parcursul vizitei dumneavoastră.

Da, sunt de acord Aflați mai multe