Avances en la investigaci\u00f3n de inhibidores naturales de mol\u00e9culas peque\u00f1as basados en la gluc\u00f3lisis aer\u00f3bica
\nLos tumores malignos siguen siendo una importante enfermedad que amenaza seriamente la vida y la salud humanas. Las c\u00e9lulas tumorales presentan caracter\u00edsticas anormales de metabolismo energ\u00e9tico, utilizando la gluc\u00f3lisis para proporcionar energ\u00eda incluso en un entorno rico en ox\u00edgeno. Aproximadamente 50% del ATP de las c\u00e9lulas tumorales se sintetiza a trav\u00e9s de la gluc\u00f3lisis aer\u00f3bica. Las c\u00e9lulas tumorales no s\u00f3lo pueden utilizar los productos intermedios de la v\u00eda de la gluc\u00f3lisis para proporcionar materias primas para el metabolismo sint\u00e9tico, sino que tambi\u00e9n el aumento de lactato causado por la v\u00eda de la gluc\u00f3lisis puede proporcionar un entorno de crecimiento \u00e1cido para las c\u00e9lulas tumorales, lo que favorece su infiltraci\u00f3n y met\u00e1stasis. El mecanismo de la actividad de la gluc\u00f3lisis en las c\u00e9lulas tumorales es complejo y est\u00e1 causado por una combinaci\u00f3n de m\u00faltiples factores, como estructuras transmembrana favorables para la gluc\u00f3lisis, metabolismo an\u00f3malo de enzimas glucol\u00edticas clave, expresi\u00f3n an\u00f3mala de oncogenes y v\u00edas de se\u00f1alizaci\u00f3n, etc. El ajuste de las enzimas glucol\u00edticas es la v\u00eda m\u00e1s importante para potenciar la actividad y la sobreexpresi\u00f3n de la gluc\u00f3lisis. Los estudios han demostrado que los transportadores de glucosa (GLUT) pueden promover el transporte de glucosa en la membrana celular, mientras que la piruvato deshidrogenasa quinasa (PDK), la lactato deshidrogenasa A (LDHA), la piruvato quinasa (PKM), la hexoquinasa (HK) son enzimas limitadoras de la tasa clave en el proceso de la gluc\u00f3lisis, y est\u00e1n altamente expresadas en muchos tumores malignos, como el c\u00e1ncer de h\u00edgado, el c\u00e1ncer de pulm\u00f3n y el c\u00e1ncer de mama. Adem\u00e1s, la inhibici\u00f3n de la gluc\u00f3lisis aer\u00f3bica puede suprimir eficazmente la proliferaci\u00f3n de c\u00e9lulas tumorales y promover la apoptosis de las mismas; al cambiar los interruptores metab\u00f3licos inducidos por la hipoxia y dirigirse a estas enzimas espec\u00edficas para reducir la actividad de las c\u00e9lulas tumorales, la inversi\u00f3n del efecto Warburg se ha convertido en una v\u00eda importante para el tratamiento antitumoral.
\nLas investigaciones han demostrado que los 14 miembros de la familia de los transportadores de glucosa (GLUT) son capaces de transportar hexosas y polioles. Los GLUT1-5 funcionan como transportadores de glucosa y\/o fructosa en diversos tejidos y tipos celulares. El proceso metab\u00f3lico de la gluc\u00f3lisis aer\u00f3bica (v\u00e9ase la Figura 1) indica que el microambiente hip\u00f3xico de la mayor\u00eda de los tumores puede inducir una elevada expresi\u00f3n de GLUT1, aumentando as\u00ed la capacidad de captaci\u00f3n de glucosa de las c\u00e9lulas tumorales. Este proceso es la base para que las c\u00e9lulas tumorales produzcan el efecto Warburg. La hexocinasa (HK) es la primera enzima limitante de la gluc\u00f3lisis, mientras que la fosfofructocinasa 1 (PFK1) es la segunda enzima limitante de la gluc\u00f3lisis. Su actividad est\u00e1 regulada por la fosfofructoquinasa-2\/fructosa-2,6-difosfatasa (PFKFB). La acetoacetato cinasa (PK) tiene cuatro isoformas, M1, M2, L y R, y es la tercera enzima limitante de la gluc\u00f3lisis. La PKM2 est\u00e1 ampliamente sobreexpresada en los tejidos tumorales. Y la lactato deshidrogenasa (LDH) cataliza el paso final del proceso de gluc\u00f3lisis: la interconversi\u00f3n de lactato y piruvato. Las c\u00e9lulas tumorales expresan principalmente el subtipo de lactato deshidrogenasa LDHA. Un nivel elevado de LDHA en los tumores no s\u00f3lo favorece la gluc\u00f3lisis, sino que tambi\u00e9n promueve la producci\u00f3n de lactato, remodelando as\u00ed el microentorno tumoral. Este art\u00edculo resume los \u00faltimos avances y mecanismos de acci\u00f3n en la investigaci\u00f3n de las prote\u00ednas mencionadas y sus inhibidores naturales dirigidos con peque\u00f1as mol\u00e9culas, proporcionando referencias para la investigaci\u00f3n en campos relacionados.<\/p>\n
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La gluc\u00f3lisis aer\u00f3bica, como metabolismo energ\u00e9tico espec\u00edfico caracter\u00edstico de las c\u00e9lulas tumorales, no s\u00f3lo proporciona energ\u00eda y suministro de material para la proliferaci\u00f3n de las c\u00e9lulas tumorales, sino que tambi\u00e9n proporciona un entorno de crecimiento \u00e1cido para las c\u00e9lulas tumorales debido al aumento de lactato provocado por la v\u00eda de fermentaci\u00f3n, lo que favorece su infiltraci\u00f3n y met\u00e1stasis. En este art\u00edculo se resumen los inhibidores de mol\u00e9culas peque\u00f1as encontrados en la investigaci\u00f3n actual que se dirigen a enzimas clave de la gluc\u00f3lisis tumoral procedentes de fuentes naturales, reflejando intuitivamente sus estructuras y aportando nuevas ideas para su modificaci\u00f3n estructural, con el fin de servir de inspiraci\u00f3n para el desarrollo y la utilizaci\u00f3n m\u00e1s eficaces de principios activos antitumorales en productos naturales, el desarrollo de la multirresistencia en tumores inversos, la mejora de la eficacia de la quimioterapia convencional y el aumento de la sensibilidad tumoral a los f\u00e1rmacos quimioterap\u00e9uticos.<\/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