Καρκίνος και Μιτοχόνδρια

Dr. Δημήτρης Τσουκαλάς, MD

Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Universita' degli Studi di Napoli, Federico II 
Πρόεδρος του European Institute of Nutritional Medicine, E.I.Nu.M

Ν

έα στοιχεία μας αποκαλύπτουν τους μηχανισμούς που οδηγούν στην μετάλλαξη των καρκινικών κυττάρων και τη σχέση τους με τα μιτοχόνδρια.

Τα μιτοχόνδρια είναι μικρά σωματίδια που βρίσκονται μέσα στα κύτταρα μας. Αποκαλούνται και “εργοστάσια των κυττάρων” γιατί μέσα σε αυτά πραγματοποιούνται οι χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στην παραγωγή και την απελευθέρωση της ενέργειας για την επιβίωση των κυττάρων.

Η ονομασία τους προέρχεται από τις λέξεις μίτος (κουβάρι) και χονδρίον (κόκκος) λόγω της όψης που εμφανίζουν όταν παρατηρούνται στο μικροσκόπιο.

Γνωρίζουμε ότι τα μιτοχόνδρια εμπλέκονται στην εμφάνιση πληθώρας νοσημάτων όπως ο καρκίνος, οι καρδιοπάθειες, ο διαβήτης, ο αυτισμός, αυτοάνοσα νοσήματα και οι διαδικασίες γήρανσης.

Ο βασικός ρόλος των μιτοχονδρίων είναι η παραγωγή ενέργειας με την μορφή χημικών πακέτων (αυτά ονομάζονται ATP, Adenosine TriphosPhate) που μπορούν να μεταφερθούν όπου χρειάζεται στο κύτταρο ώστε να μπορέσει να λειτουργήσει.

Η σειρά των διαδοχικών χημικών αντιδράσεων που οδηγούν στην παραγωγή ενέργειας παρουσία οξυγόνου μέσα στα μιτοχόνδρια περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον A. Krebs, που τιμήθηκε με βραβείο Νόμπελ το 1953 γι αυτή την σπουδαία ανακάλυψη, και αναφέρονται συνήθως με το όνομα του, ως κύκλος του Κρέμπς.

Το συγκεκριμένο μεταβολικό μονοπάτι από την αρχή μέχρι το τέλος μπορεί να αποδώσει ιδανικά, όταν υπάρχουν αρκετό οξυγόνο και όλα τα απαραίτητα συστατικά, 37 ATP ή στην χειρότερη περίπτωση όταν δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο ή λείπουν κάποια συστατικά για την επιτυχή διεκπεραίωση του κύκλου, 1 ATP για κάθε μόριο γλυκόζης.

Ανάμεσα στα 2 αυτά άκρα, με βέλτιστο τα 37 ATP και χειρότερο το 1 ATP, κάθε κύτταρο μπορεί να αποδώσει περισσότερο ή λιγότερο ανάλογα με την διαθεσιμότητα σε μικροθρεπτικά συστατικά και οξυγόνο. Όσο υψηλότερη η απόδοση σε ενέργεια τόσο καλύτερη η υγεία του κυττάρου και του οργανισμού συνολικά.

Τα τελευταία 10 χρόνια η δυνατότητα μέτρησης των ενδιάμεσων χημικών στον κύκλο του Κρέμπς (μεταβολιτών) μέσα από μελέτες μεταβολομικής, μάς επέτρεψε να κατανοήσουμε καλύτερα την σχέση μεταξύ διαταραχών που προκύπτουν σε αυτό το επίπεδο και την εμφάνιση νοσημάτων όπως ο καρκίνος.

Διαταραχές στα ενδιάμεσα στάδια του κύκλου του Κρέμπς συνδέονται άμεσα με την καρκινογένεση. Για να διεκπεραιωθεί το κάθε βήμα του κύκλου παραγωγής ενέργειας είναι απαραίτητα πολύ συγκεκριμένα συστατικά. Αυτά τα συστατικά χρειάζονται για την ενεργοποίηση των ενζύμων που διεκπεραιώνουν την κάθε χημική αντίδραση. Ανάλογα με το κάθε σημείο του κύκλου τα απαραίτητα μικροθρεπτικά συστατικά μπορεί να είναι η βιταμίνη Β1, η Β3, η Β5, το συνένζυμο Q10, το μαγνήσιο, αμινοξέα όπως η γλουταμίνη, αντιοξειδωτικά όπως η γλουταθειόνη και το άλφα λιποϊκό οξύ, ο σίδηρος κ.ά.

Αν για παράδειγμα υπάρχει έλλειψη μαγνησίου - που παρατηρείται στο 90% του πληθυσμού - τα ένζυμα που χρειάζονται μαγνήσιο υπολειτουργούν και έτσι εμφανίζεται διαταραχή στα συγκεκριμένα σημεία. Το σύνηθες είναι να υπάρχουν πολλαπλές ελλείψεις ταυτόχρονα και να δυσλειτουργούν περισσότερα ένζυμα κάθε φορά. Ενδιάμεσοι μεταβολίτες από τον κύκλο του Κρέμπς συσσωρεύονται εφόσον δεν μπορούν να μεταβολιστούν και διαχέονται από τα μιτοχόνδρια στο εσωτερικό του κυττάρου. Η αυξημένη παρουσία αυτών των μεταβολιτών δημιουργεί ένα περιβάλλον ψευδο-υποξίας μέσα στο κύτταρο, όπως όταν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου, και οξείδωσης που καταλήγουν στην μετατροπή του κυττάρου σε καρκινικό.

Υπό αυτές τις συνθήκες τα καρκινικά κύτταρα εμφανίζουν δυσλειτουργία στον κύκλο του Κρέμπς και μπορούν να μεταβολίσουν γλυκόζη παράγοντας μόνο 1 ATP. Αυτός είναι και ο λόγος που για να επιβιώσουν καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες γλυκόζης σε σχέση με τα φυσιολογικά κύτταρα. Το συγκεκριμένο χαρακτηριστικό των καρκινικών κυττάρων χρησιμοποιείται και στην εξέταση PET scan όπου χορηγείται ραδιενεργά σεσημασμένη γλυκόζη και στη συνέχεια εντοπίζονται τα σημεία αυξημένης συγκέντρωσης της γλυκόζης, που αντιστοιχούν σε καρκινικά κύτταρα.

Τα νέα δεδομένα έχουν πυροδοτήσει έρευνες με σκοπό την ανάπτυξη νέων αντικαρκινικών θεραπειών που θα στοχεύουν τις μεταβολικές διαταραχές σε επίπεδο μιτοχονδρίων.

Η μέτρηση όμως των ενδιάμεσων μεταβολιτών είναι πλέον εφικτή στην κλινική πράξη και μπορεί να εντοπίσει χρόνια πριν την εμφάνιση καρκίνου, τις χημικές διαταραχές που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε αυτόν και να μας δώσει πληροφορίες για τις μεταβολικές παρεμβάσεις που θα πρέπει να γίνουν ώστε να αποκατασταθεί η φυσιολογική βιοχημική ισορροπία των κυττάρων.

Στην Υγειά Σας!

Βιβλιογραφικές αναφορές

Dysregulation of glucose transport, glycolysis, TCA cycle
and glutaminolysis by oncogenes and tumor suppressors in cancer cells

TCA Cycle Defects and Cancer: When Metabolism Tunes Redox State

Mitochondrial dysfunction in obesity: potential benefit and mechanism
of Co-enzyme Q10 supplementation in metabolic syndrome

IDH1 mutations alter citric acid cycle metabolism and increase
dependence on oxidative mitochondrial metabolism.

Changes in cellular composition during magnesium deficiency.

Thiamine and magnesium deficiencies: Keys to disease

Magnesium and the oxidative stress

Δειτε επισης

Επιστημονική Δραστηριότητα Έρευνα στην εφαρμογή προηγμένων τεχνολογιών στα αυτοάνοσα και χρόνια νοσήατα

Εξέταση Αίματος Προβλέπει τον Κίνδυνο Aυτοάνοσων Nοσημάτων

Πόση Βιταμίνη D μπορούμε να λάβουμε με Ασφάλεια; Τι πρέπει να γνωρίζουμε για την ασφαλή λήψη αυτής της ζωτικής βιταμίνης.

Θυρεοειδίτιδα Χασιμότο Η θυρεοειδίτιδα ή νόσος του Χασιμότο είναι ένα αυτοάνοσο νόσημα όπου το ανοσοποιητικό σύστημα δεν αναγνωρίζει τα κύτταρα του θυρεοειδή αδένα ως δικά του, τους επιτίθεται και σταδιακά καταστρέφει τα οδηγώντας τελικά σε υποθυρεοειδισμό.

Ψωρίαση Η ψωρίαση είναι μια χρόνια, φλεγμονώδης δερματοπάθεια, αυτοάνοσης αιτιολογίας, κυρίως λόγω διαταραχής του ανοσοποιητικού συστήματος.

Dr. Δημήτρης Τσουκαλάς, MD

Κωδικός Ασφαλείας: