Home / Nieuws / ...

IJzer en kanker*
Uit onderzoek van normale en kankercellen van longkankerpatiënten blijkt dat kankercellen wel 2½ keer meer zuurstof gebruiken en daarvoor flink meer heem gebruiken. Daardoor wordt meer cellulaire energie geproduceerd wat leidt tot vermenigvuldiging en verspreiding. Heem is samengesteld uit ijzer (Fe2+) met een porfyrinemolecuul en samen met het eiwit globine vormt het hemoglobine wat zorgt o.m. voor de opslag en gebruik van zuurstof in het lichaam. Kankercellen zo blijkt uit de studie doen behalve op celniveau meer heem maken ook meer heem opnemen uit bloed. De heemproductie door een chemische stof verhinderen was catastrofaal voor de kankercellen en op gezonde cellen had het weinig effect. Blijkbaar hebben gezonde cellen niet zoveel heem nodig. (Augustus 2013)

Study suggests new approach to fight lung cancer
Recent research has shown that cancer cells have a much different – and more complex – metabolism than normal cells. Now, scientists at The University of Texas at Dallas have found that exploiting these differences might provide a new strategy to combat lung cancer.
In an article published in the journal PLOS ONE, UT Dallas researchers compared the metabolic characteristics of non-small-cell lung cancer cells with normal lung cells taken from the same patient.
They found that the cancer cells consumed substantially more oxygen than normal cells, about two and a half times as much. The lung cancer cells also outpaced their normal counterparts in synthesizing a critical chemical called heme.
Heme is an iron-containing molecule that is a component of a variety of hemoproteins, which transport, store and use oxygen throughout the body, among other functions. These proteins directly regulate many processes involved in oxygen metabolism, converting oxygen to the energy that cells need to thrive. For example, heme binds to and transports oxygen to cells via the familiar hemoglobin protein.
"We reasoned that the enhanced oxygen consumption we found in lung cancer cells might be attributable to increased levels of heme and hemoproteins," said Dr. Li Zhang, professor of molecular and cell biology at UT Dallas and senior author of the paper.
To test this possibility, Zhang and biology graduate student Jagmohan Hooda measured and compared the levels of heme that lung cancer cells synthesize and the amount that normal lung cells make.
"All cells need a certain level of heme, but our findings indicate that normal cells need much less heme compared to cancer cells," Zhang said. "We think a high level of heme in cancer cells results in a lot more hemoproteins, which metabolize oxygen and produce more cellular energy. That then drives the cancer cells to proliferate, to migrate and to form colonies.
"Cancer cells not only make significantly more heme, we also found they uptake more heme from the blood," said Zhang, who holds the Cecil H. and Ida Green Distinguished Chair in Systems Biology Science.
Zhang and Hooda then treated the matched set of lung cancer and normal lung cells with a heme inhibitor called succinyl acetone. The chemical blocks cells from synthesizing heme.
Other researchers have previously studied the ability of succinyl acetone to inhibit growth of various types of cancer cells, but until the UT Dallas study, Zhang said it was not known whether those effects were unique to cancer in general or how the compound might affect normal cells.
"Before our study, scientists didn't know whether there was any difference in effect between cancer cells and normal cells," Zhang said. "Now we know that this compound doesn't have much effect on normal cells, but it does have an effect on lung cancer cells."
Inhibiting the cancer cells' ability to produce heme affected those cells dramatically, said Hooda, who was the lead author of the study.
"Suppressing heme availability reduced the lung cancer cells' ability to use oxygen, and hence the cells' ability to proliferate and migrate," he said. "The cultured cancer cells we studied stopped proliferating and eventually died."
Zhang said a key finding was that normal cells don't need that much heme to function properly.
"When you inhibit heme synthesis or deplete heme, it doesn't affect normal cells too much," she said. "It selectively affects cancer cells. That's the beauty of our work.
"Because inhibiting heme effectively arrested the progression of lung cancer cells, our findings could positively impact research on lung cancer biology and therapeutics."
The National Cancer Institute estimates that 228,000 new cases of lung cancer will be diagnosed and more than 159,000 deaths from the disease will occur in the U.S. in 2013.
Although more research is needed before new therapies might be developed from the findings, Hooda said the heme-inhibiting technique would likely not be toxic to humans, noting that succinyl acetone would not need to eliminate all heme synthesis in the body.
"Even after lowering heme levels to the point that cancer cells are affected, it's likely that normal cells would live on with a small amount of heme," Hooda said.
Provided by University of Texas at Dallas

De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)

Studie suggereert nieuwe benadering om longkanker te bestrijden
Recent onderzoek heeft aangetoond dat kankercellen hebben een heel andere - en meer complexe - stofwisseling dan normale cellen . Nu hebben wetenschappers van de Universiteit van Texas in Dallas hebben gevonden dat deze verschillen te exploiteren zou een nieuwe strategie om longkanker te bestrijden bieden .
In een artikel gepubliceerd in het tijdschrift PLoS ONE , UT Dallas onderzoekers vergeleken de metabole eigenschappen van niet-klein - cellige longkanker cellen met een normale longcellen genomen van dezelfde patiënt .
Zij vonden dat de kankercellen verbruikt aanzienlijk meer zuurstof dan normale cellen , ongeveer twee en een half maal zoveel . De longkanker cellen voorbijgestreefd ook hun normale tegenhangers in het synthetiseren van een kritische chemische stof genaamd heem .
Heem is een ijzer - bevattend molecuul dat een bestanddeel van een verscheidenheid van heemeiwitten die transport , opslag en gebruik van zuurstof door het lichaam , onder andere functies . Deze eiwitten rechtstreeks reguleren vele processen die betrokken zijn bij zuurstof metabolisme , het omzetten van zuurstof om de energie die de cellen nodig hebben om te gedijen . Bijvoorbeeld bindt heem en transporteert zuurstof naar de cellen via de bekende hemoglobineproteïne .
" We redeneerden dat de verhoogde zuurstofverbruik vonden we in longkanker cellen zou kunnen zijn toe te schrijven aan verhoogde niveaus van heem en hemoproteïnen , " zei Dr Li Zhang , hoogleraar moleculaire en celbiologie aan de UT Dallas en senior auteur van het papier .
Om deze mogelijkheid te testen , Zhang en biologie graduate student Jagmohan Hooda gemeten en vergeleken de niveaus van heem dat longkanker cellen synthetiseren en het bedrag dat normale longcellen maken .
" Alle cellen hebben een bepaalde mate van heem , maar onze bevindingen erop dat normale cellen hebben veel minder heem tegenover kankercellen , " bovengenoemde Zhang . " Wij denken dat een hoog niveau van heem in kankercellen leidt tot veel meer heemeiwitten , die zuurstof metaboliseren en produceren meer cellulaire energie . Dat rijdt dan de kankercellen prolifereren , te migreren en kolonies vormen .
" Kankercellen niet alleen aanzienlijk meer heem , vonden we ook de opname ze meer heem uit het bloed ", zegt Zhang , die in het bezit van de Cecil H. en Ida Groen Distinguished Chair in Systems Biology Science .
Zhang en Hooda vervolgens behandeld de passende set van longkanker en normale longcellen met een heem -remmer genaamd succinyl aceton . De chemische blokken cellen synthetiseren van heem .
Andere onderzoekers hebben eerder het vermogen van succinyl aceton groei van verschillende soorten kankercellen remmen onderzocht , maar tot de UT Dallas studie , Zhang vonden het niet bekend of deze effecten waren uniek voor kanker in het algemeen of hoe de verbinding invloed kunnen normale cellen .
" Voor onze studie , wist wetenschappers niet weten of er enig verschil in effect tussen kankercellen en normale cellen , " zei Zhang . " Nu weten we dat deze verbinding niet veel effect op de normale cellen hebben , maar het heeft wel een effect op longkanker cellen . "
Remmende vermogen van de kankercellen om heem aangetast die cellen dramatisch , zei Hooda , die de hoofdauteur van de studie was .
" Onderdrukken beschikbaarheid heem teruggebracht ' vermogen om zuurstof te gebruiken , en daarmee de cellen ' de longkanker cellen vermogen om te prolifereren en migreren , " zei hij . " De gekweekte kankercellen bestudeerden we gestopt prolifererende en uiteindelijk stierf . "
Zhang zei een belangrijke bevinding was dat de normale cellen niet dat veel heem om goed te functioneren nodig hebben .
"Als je heem -synthese remmen of afbrekende heem , heeft het geen invloed normale cellen te veel , ' zei ze . " Het selectief aantast kankercellen . Dat is het mooie van ons werk .
"Omdat remmen heem effectief arresteerde de progressie van longkanker cellen , konden onze bevindingen positief effect onderzoek naar longkanker biologie en therapeutica . "
Het National Cancer Institute schat dat 228.000 nieuwe gevallen van longkanker worden gediagnosticeerd en meer dan 159.000 sterfgevallen door de ziekte zal plaatsvinden in de VS in 2013 .
Hoewel meer onderzoek nodig is voordat nieuwe therapieën kunnen worden ontwikkeld op basis van de bevindingen , Hooda zei de heem - remmende techniek zou waarschijnlijk niet giftig voor de mens , en merkt dat succinyl aceton niet nodig zou hebben om alle heem -synthese te elimineren in het lichaam .
" Zelfs na het verlagen van heem niveaus tot het punt dat kankercellen worden beïnvloed , is het waarschijnlijk dat de normale cellen op zou leven met een kleine hoeveelheid van heem , " zei Hooda .
Die door de Universiteit van Texas in Dallas

Printen