Fortschritte bei der Erforschung nat\u00fcrlicher niedermolekularer Hemmstoffe auf der Grundlage der aeroben Glykolyse
\nB\u00f6sartige Tumore sind immer noch eine wichtige Krankheit, die das Leben und die Gesundheit des Menschen ernsthaft bedroht. Tumorzellen weisen einen anormalen Energiestoffwechsel auf und nutzen die Glykolyse zur Energieversorgung auch in einer sauerstoffreichen Umgebung. Ungef\u00e4hr 50% des ATP in Tumorzellen wird durch aerobe Glykolyse synthetisiert. Tumorzellen k\u00f6nnen nicht nur die Zwischenprodukte des Glykolyse-Wegs nutzen, um Rohstoffe f\u00fcr den synthetischen Stoffwechsel bereitzustellen, sondern der durch den Glykolyse-Weg verursachte Laktatanstieg kann auch ein saures Wachstumsumfeld f\u00fcr Tumorzellen schaffen, das ihre Infiltration und Metastasierung beg\u00fcnstigt. Der Mechanismus der Glykolyseaktivit\u00e4t in Tumorzellen ist komplex und wird durch eine Kombination mehrerer Faktoren verursacht, darunter g\u00fcnstige Transmembranstrukturen f\u00fcr die Glykolyse, abnormaler Stoffwechsel wichtiger glykolytischer Enzyme, abnormale Expression von Onkogenen und Signalwegen usw. Die Anpassung der glykolytischen Enzyme ist der wichtigste Weg zur Steigerung der Glykolyseaktivit\u00e4t und \u00dcberexpression. Studien haben gezeigt, dass Glukosetransporter (GLUTs) den Glukosetransport an der Zellmembran f\u00f6rdern k\u00f6nnen, w\u00e4hrend Pyruvat-Dehydrogenase-Kinase (PDK), Laktat-Dehydrogenase A (LDHA), Pyruvat-Kinase (PKM) und Hexokinase (HK) wichtige geschwindigkeitsbegrenzende Enzyme im Glykolyseprozess sind, die in vielen b\u00f6sartigen Tumoren wie Leber-, Lungen- und Brustkrebs stark exprimiert werden. Dar\u00fcber hinaus kann die Hemmung der aeroben Glykolyse die Proliferation von Tumorzellen wirksam unterdr\u00fccken und die Apoptose von Tumorzellen f\u00f6rdern. Durch die \u00c4nderung der durch Hypoxie induzierten Stoffwechselschalter und die gezielte Beeinflussung dieser spezifischen Enzyme zur Verringerung der Aktivit\u00e4t von Tumorzellen ist die Umkehrung des Warburg-Effekts zu einem wichtigen Weg f\u00fcr die Anti-Tumorbehandlung geworden.
\nDie Forschung hat gezeigt, dass alle 14 Mitglieder der Familie der Glukosetransporter (GLUT) in der Lage sind, Hexosen und Polyole zu transportieren. GLUT1-5 fungieren als Glukose- und\/oder Fruktose-Transporter in verschiedenen Geweben und Zelltypen. Der Stoffwechselprozess der aeroben Glykolyse (siehe Abbildung 1) deutet darauf hin, dass die hypoxische Mikroumgebung in den meisten Tumoren eine hohe Expression von GLUT1 induzieren kann, wodurch die F\u00e4higkeit der Tumorzellen zur Glukoseaufnahme erh\u00f6ht wird. Dieser Prozess ist die Grundlage daf\u00fcr, dass Tumorzellen den Warburg-Effekt hervorrufen k\u00f6nnen. Hexokinase (HK) ist das erste ratenbegrenzende Enzym der Glykolyse, w\u00e4hrend Phosphofructokinase 1 (PFK1) das zweite ratenbegrenzende Enzym der Glykolyse ist. Ihre Aktivit\u00e4t wird durch Phosphofructokinase-2\/Fructose-2,6-Diphosphatase (PFKFB) reguliert. Die Acetoacetat-Kinase (PK) hat vier Isoformen, M1, M2, L und R, und ist das drittlimitierende Enzym in der Glykolyse. PKM2 ist in Tumorgeweben stark \u00fcberexprimiert. Und Laktatdehydrogenase (LDH) katalysiert den letzten Schritt im Glykolyseprozess - die Umwandlung von Laktat und Pyruvat. Tumorzellen exprimieren haupts\u00e4chlich den Laktatdehydrogenase-Subtyp LDHA. Eine erh\u00f6hte LDHA-Konzentration in Tumoren f\u00f6rdert nicht nur die Glykolyse, sondern auch die Produktion von Laktat, wodurch die Mikroumgebung des Tumors umgestaltet wird. Dieser Artikel fasst die neuesten Fortschritte und Wirkmechanismen bei der Erforschung der oben genannten Proteine und ihrer nat\u00fcrlichen, auf kleine Molek\u00fcle abzielenden Inhibitoren zusammen und liefert Hinweise f\u00fcr die Forschung in diesem Bereich.<\/p>\n
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Die aerobe Glykolyse als spezifischer Energiestoffwechsel von Tumorzellen liefert nicht nur Energie und Material f\u00fcr die Vermehrung von Tumorzellen, sondern sorgt auch f\u00fcr ein saures Wachstumsmilieu f\u00fcr Tumorzellen aufgrund des durch den Fermentationsweg verursachten Anstiegs von Laktat, was deren Infiltration und Metastasierung beg\u00fcnstigt. Dieser Artikel fasst die in der bisherigen Forschung gefundenen niedermolekularen Inhibitoren zusammen, die auf Schl\u00fcsselenzyme der Tumorglykolyse aus nat\u00fcrlichen Quellen abzielen. Er gibt intuitiv ihre Strukturen wieder und liefert neue Ideen f\u00fcr strukturelle Modifikationen, um Anregungen f\u00fcr die effektivere Entwicklung und Nutzung von Anti-Tumor-Wirkstoffen in Naturprodukten, die Entwicklung von Multidrug-Resistenz in reversen Tumoren, die Verbesserung der Wirksamkeit konventioneller Chemotherapien und die Steigerung der Empfindlichkeit von Tumoren gegen\u00fcber Chemotherapeutika zu geben.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Research progress on natural small molecule inhibitors based on aerobic glycolysis Malignant tumors are still an important disease that seriously threatens human life and health. Tumor cells exhibit abnormal energy metabolism characteristics, using glycolysis to provide energy even in an oxygen rich environment. Approximately 50% of ATP in tumor cells is synthesized through aerobic glycolysis. […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n