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Anomalie metaboliche nella cellula neoplastica

Nelle cellule tumorali si osservano anomalie metaboliche che coinvolgono il metabolismo lipidico, proteico

e glucidico e che portano ad alterazioni delle macromolecole complesse quali acidi nucleici, glico- e lipo-

proteine ed aggregati sopramolecolari. Ciò che caratterizza la cellula neoplastica è infatti una

riprogrammazione dell’espressione genica.

La principale fonte di energia per la crescita neoplastica è costituita dall’utilizzazione non ossidativa del

glucosio (glicolisi aerobia). Nella cellula neoplastica cioè il piruvato che si forma, che è molto perché molta è

la quantità di glucosio che viene demolito, anziché venire convertito ad acetil CoA ed entrare nel ciclo degli

acidi tricarbossilici, viene trasformato in acido lattico. La maggior parte di questo non resta nella cellula

tumorale ma viene allontanata col circolo e avviata al fegato che lo ritrasforma in glicogeno,

reimmettendolo quindi nel sangue come glucosio. Il risultato è che una grande quantità di glucosio viene

demolito ma con scarso risultato. Si ha dunque dissipazione energetica. La diminuita formazione dell’ATP

respiratorio innesca un circolo vizioso che tende a perpetuare l’aumentata formazione del piruvato.

Per quanto spiegato, nelle cellule tumorali si verifica l’effetto Warburg.

EFFETTO PASTEUR: se sezioni di tessuto o cellule isolate vengono incubate in atmosfera ricca di ossigeno e

in un mezzo contenente glucosio non si ha produzione di acido lattico.

EFFETTO WARBURG: se nelle stesse condizioni descritte per l’effetto Pasteur, vengono incubate sezioni di

tessuto neoplastico o cellule isolate di tumore, si formano grandi quantità di acido lattico, anche se in

presenza di ossigeno.

Varie sono state le spiegazioni proposte:

- Incapacità di ossidare il piruvato prodotto per cui esso viene ridotto a lattato. Questa incapacità

ossidativa dipende da una inibizione dell’attività del complesso della piruvato deidrogenasi ad

opera della PDH chinasi che inattiva PDH fosforilandolo.

- Poca efficienza in molti tumori della porzione mitocondriale della spoletta che è responsabile del

trasferimento di equivalenti riducenti del NADH (H+) all’interno dei mitocondri. Per ragioni di

permeabilità di membrana infatti il NADH non può entrare direttamente nei mitocondri. La carenza

del meccanismo di spoletta porta il NADH citoplasmatico ad accumularsi in un compartimento in

cui aumenta il piruvato che viene così ridotto a lattato.

Le basi dell’elevata capacità glicolitica dei tumori sono molecolari. Alla base di tutto anzitutto vi è un

incremento della captazione del glucosio da parte della cellula neoplastica per aumento di espressione del

trasportatore i glucosio GLUT1. Questa abbondanza di substrato si accompagna anche ad un’aumentata

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia (ordinamento U.E. - 6 anni)
SSD:
Università: Cagliari - Unica
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher nunziagranieri di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiopatologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Cagliari - Unica o del prof Montaldo Caterina.

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