karsinogenezis : makronütrient metabolizmasındaki ...•meme kanseri 1 cm iken de, organizmada...
TRANSCRIPT
Karsinogenezis : Makronütrient Metabolizmasındaki
Değişiklikler
Prof. Dr. Semih Aydıntuğ
İlgi Alanım : Meme ve Endokrin Cerrahi
Konunun Önemi
• Yaşam süresinin uzaması
• Obezitenin artışı
• DM’ un artışı
• ----------------------------
• Kanserde Dünyanın her yerinde ciddi artış var . Dolayısı ile konu insanoğlunun çektiği sıkıntılar / acılar ve artan tedavi masrafları açısından çok önemli
Zor Bir Konu , Çünkü :
• Hem insan organizmasını hem de kanser organizmasını birlikte tartışmak ve iyi bilmek gerekiyor :
- Bu bilgi onkogenler,
- Biyomoleküller ve biyokimyasal yollar
- Tedavi için kullandığımız ajanlar ve onların yan etkilerini kapsıyor
Zor Bir Konu , Çünkü :
• Yetersiz programlı hücre ölümü • P53 başta olmak üzere tümör süpressör genlerin
mutasyona uğramaları • Oncogenlerin aktivasyonu • Transcriptıon faktörlerinin rolü ( HIF-1,myc, SREPB-1 ) • IGF-1 gibi bazı SNP’lerde görülen polimorfizmler • Zararlı ajanlarla temas ( Sigara gibi )
• Kanser hastalığını ortaya çıkarıyor. Bunları iyi bilmemiz gerekiyor
Zor Bir Konu, Çünkü:
• Kanser hastalığı idareyi ele alınca normal metabolizma tamamen değişiyor (Yeniden programlanma )
• Kanserin çoğalmak ve metastaz yapmak için çok fazla “ Enerjiye ” ihtiyacı var.
• Vucuttaki hemen her molekülü bu amaçla kullanabiliyor ( Glukoz ve glutamin ilk tercih)
Zor Bir Konu , Çünkü :
• Bu değişim zaman içinde sürekli aktif bir dinamizm içinde : Tekrar , tekrar değişiyor
• Örnek : Tedaviye , zaman içinde direnç gelişiyor. Tedavi ajanlarını değiştirmek gerekiyor. Bunu da iyi bilmemiz gerekiyor. NDT’ni değiştirmek gerektiğini de bilmek gerekiyor.
Zor Bir Konu , Çünkü :
• İnsan organizması hem “ Tümör paraziti ”
tarafından hem de ilaçların yan etkisi ile
güçsüz hale geliyor.
• Ağır bir malnütrisyon gelişiyor ( TNF gibi Sitokinlerin de rolü önemli )
------------------------------------------------------
Tedavi edenler bu sorunlarla uğraşmak zorunda
Zor Bir Konu, Çünkü :
• NDT’nin hangi evrede , hangi tarafa yardım ettiği bazen kafa karışıklığı yaratıyor
• Ama muhtemelen hedefe yönelik akıllı anti – tümör ilaçlar ve NDT en iyi sonucu verecektir ve veriyor
Kanser Olmamız Gerekiyormu ?
• Evet gerekiyor
• Fizikte “ Entropi” kavramını hatırlayalım
• Herşey dağılmaya doğru gider
• İnsanın sağlıklı bir şekilde hayatta kalması ‘ Entropi ’ kavramına terstir.
• Sağlıklı yaşam büyük bir karşı enerji gerektirir
• Kanser, ENTROPİ’ yi en güzel uygulayan gelişmedir
Kanser Olmamız Gerekiyormu ?
• Kanserden ölmek , Entropi kuralının beklediği bir olgudur.
• Entropi dünya ve tüm evrende egemendir
• Ancak İnsanoğlunun mağradan çıkıp, aya gitmesi kendi “ Survival” ı için gerekir. Entropiye uymaz ama başarılmıştır.
Kanser Olmamız Gerekiyormu ?
• Günümüzde kanseri yenemedik ama kanserli hastalar çok daha uzun süre hayatta kalıyor ( Yaşam kalitesi , maaliyet ayrı tartışma konuları)
• Birçok kanser türünü “ Kronik hastalık ” haline getirdik
Özet (1)
• Artmış Glikoliz ( Artmış enerji ihtiyacı )
• Protein katabolizması / yapımı
• Yağ asidi sentezi
• -------------------------------------
• Devamlı artan “ Kötü ” mutasyonlar
• --------------------------------------------------------
• Kanser hücrelerinde : Anabolik / Katabolik değişim
Özet (2)
• Onko - metabolitlerin ( Laktik asit v.s ), kanser hücresi dışında toplanan Makrofaj, Fibroblast gibi immün hücreleri felç etmesi
• Yeni Genetik mutasyonların, immün hücreleri kanser hücrelerine yardım eder hale getirmesi
Özet (3)
• Ortamda gelişen stressin ( Hipoksi ) , kanser hücrelerinin hayatta kalabilmek için gereken sübstratları farklı kaynaklardan almaya yönelebilmesi. ( Örnek Glutaminden Y.A sentezi )
• Bu arada dayanıksız klonların ölmesi
• Agressiv klonların çoğalması , Angiogenezis’in artması, Metastazların oluşması
Özet (4)
• “ Genomik ” olarak heterojen olan tümörün bir süre sonra tedaviye dirençli hale gelmesi
• NDT’nin rolünün Fayda / zarar / , şekil olarak tartışılmaya devam edilmesi
• Bütün bu sorunlar, konunun özetidir. Yakın zamanda çözülemeyecek olması, hiçbir zaman çözülemeyecek olması anlamını taşımaz.
Kanser (1)
• Kanser hücreleri, insanın tüm Makronütrient metabolizmasını :
• “ Yeniden Programlama ” özelliğne sahiptir
• Yeni mutasyonlar, yeniden programlama işinde çok önemlidir
Kanser (2)
• “Yeniden proglama” kanser hücresinin stress altında yaşamasını, çoğalmasını, metastaz yapmasını kolaylaştırır.
• Onko - metabolitleri ile de “ Bu parazit ” insan
organizmasını zehirler. ( Aşırı laktik asit birikimi gibi )
• Onko-metabolitler immün sistemi felç eder ( Örneğin fibroblastları ve makrofajları işe yaramaz
hale getirir, hatta kendine çalışır hale getirir )
Kanser (3)
- Tümör hücresi bu sayede ( Metabolik yeni
proglama ) insan organizmasından çok daha fazla nütrient çalabiliyor ( Glukoz ve Glutamin)
- Nütrientlerden ATP sentezliyor
- Bu sayede hızla çoğalıyor - Kendi işine yarayan makromolekülleri
sentezliyor. Bunun için gerekirse normal hücreleri parçalıyor
Kanser ( 4 )
• Kanser hücresi stresse karşı kendini koruma mekanizmalarına sahip ( Hipoksi, yetersiz nütrient , serbest oksijen radikalleri gibi ) ( HIF - 1 )
Kanser ( 5 )
- Aç kaldığında , kendisinden veya etrafta bulunan sağlam hücrelerden istediği molekülleri çalıyor ( Otofaji, makropinositoz, yağ temizliği )
- Kanser hücreleri, heterojen bir yapıya sahip oldukları
için kuvvetli klonlar, zayıf klonları da yiyip parçalıyor ve yok ediyorlar
- Yani dayanıksız kanser klonları ölüyor
Kanser ( 6 )
- Kanser ilerlerken , kanser hücrelerinin onko-metabolitleri yeni genetik mutasyonlara yol açıyorlar
- Bu mutasyonlar, makronütrient metabolizmasını daha da hızlı ve geri dönülmez şekilde bozuyorlar
Karsinogenezis : Makronütrient Metabolizmasındaki Değişiklikler
Makronütrientler
- Karbohidratlar ( Basit/ Kompleks ; Emilebilir / Emilemeyenler )
- Proteinler - A.A ler ( Glutamin )
- Yağlar ( Serbest Yağ asitleri )
------------------------------------------------------------
Tümör pratiğinde bunun fazla bir anlamı yok. Esansiyel olan biyomoleküller dışında, kanser hücreleri hepsini birbirine dönüştürebilir.
Karsinogenezis / Kanser (1)
Programlı hücre ölümünün yetersiz olması diye tanımlanabilir
• Apoptozis = Programlı hücre ölümü
• Günde 60 – 70 milyar “ DNA - Defektli ” hücre , apoptozis ile yok ediliyor
• Yok edilemezse “ Kanser” ortaya çıkıyor
Karsinogenezis / Kanser (1)
“Programlı hücre ölümü” mekanizmasının yeterli çalışması için:
• Zararlı ajanlardan uzak durmak ( Sigara gibi )
• Makro ve mikronütrientleri yeterli ve dengeli almak ( Özellikle D vitamini )
• Fizik egzersiz yapmak gerekir
Karsinogenezis / Kanser (2)
• Kanser , becereksiz bir parazit olduğu için insan organizmasını metabolitleri ile, kitlesi ile veya organ fonksiyonlarını durdurarak öldürür ve böylece kendi de ölür. ( Ama ENTROPİ kanunu işlemiştir )
• Kanserin çok önemli bir özelliği de kendisinin homojen bir yapıya sahip olmamasıdır.
• Her organın kanseri heterojen klonlardan oluşur
• Her organn kanseri birbirinden farklıdır
• Metabolik değişiklikler de başlangıçta birbirinden çok farklıdır.
• Bu bağlamda cilt kanseri , meme kanseri başlangıcı ile pankreas kanseri birbirinden çok farklıdır
• Bu farklılık NDT’de de seçici olmayı gerektiriyor
Karsinogenezis / Kanser (4)
• Heterojen hücre klonlarından oluşan her kanser metabolik olarak zaman içinde hızlı değişime uğrar
• Zaman içinde “ Tedavi ” direncinin ortaya çıkmasının bir nedeni de tümör karakterinin değişmesidir.
Karsinogenezis / Kanser (5)
• Dolayısı ile “Kanser’in ” yol açtığı makronütrient metabolizması dğişiklği de sürekli değişecektir.
• Kullanmamız gereken ilaçlar da değişecektir.
• Kullanmamız gereken nütrisyon destek tedavisi de zaman içinde değişmelidir
Karsinogenezis / Kanser (6)
• NDT’nin tümörün progresyonunun arttırması mümkündür
• NDT’nin tümörü regresyona uğratması da mümkündür
• Arginin ve dallanmış zincirli A.A’lerden oluşan preparatlardan birbirine zıt sonuçlar alınabildiğini biliyoruz
NUTRIGENOMICS
• Nütrientler, genom , proteom, metabolomlar üzerinde etki ederler
• Kanserli hücrelerde de bu daha farklı şekillerde ve dinamik olarak gelişmektedir.
NUTRIGENOMICS
• Muhtemelen , kanserlerde çok sık görülen “Genomik ” değişiklikler , mutasyonlar “Nutrigenomics ” ile ilgili bilgilerimizi de zayıflatmaktadır
NUTRIGENOMICS
• İşin diğer bir yönü de kanserli hücreye özgün metabolomların ve proteomların insan genomik yapısını değiştirebilme potansiyelidir.
NUTRIGENOMICS
• Bazı iyi bildiğimiz şeyler de var :
- Folat eksikliği tümör süpressör genler üzerinde Radyasyona çok benzeyen olumsuz etkiler yapıyor
- PUFA’lar inflamasyon ile ilgili gen expresyonunu azaltıyorlar ( Omega – 3 ve Omega -6 Y.A : ALA,EPA, DHA, LA, AA. )
NUTRIGENOMICS
• Kanser hücrelerindeki makronütrient değişikliği, teorik olarak Nütrigenomics ile kontrol altına alınabilir
• Kanser tedavi edilebilir.
• Kanser hücreleri Genomik değişiklik yaparak programlı hücre ölümünü durdurmak, kendi çoğalmalarını arttırmak özelliğine sahiptir. Bu belki Nütrigenomics ile tersine çevrilebilir
Kanser Hücreleri
• Hep açtırlar
• Çoğunlukla Hipoksik bir ortamda yaşarlar
• Mitokondrilerini bu olumsuz ortamda korumak zorundadırlar
• Enerji açığını kapamak için aklınıza gelen her molekülü ATP’ye çevirirler
• Her kanser, diğerine göre farklı enerji çalma yetisine sahiptir
• Kanserde Glukoz
Metabolizması Değişiklikleri
WARBURG effekti = Aerobik glikoliz
• Kanser hücreleri, çoğalma enerjilerini Glikoliz ve laktik asit fermentasyonundan sağlarlar ( Hızlı ama düşük enerji kazanımı)
• Normal hücreler oksidatif redüksiyon ile çoğalırlar, hayatta kalırlar ( Pyruvat üzerinden ATP kazanımı )
WARBURG effekti = Aerobik glikoliz
• Normal hücreler ancak hipoksik ortamda glikoliz – laktik asit yoluna giderler
• Kanser hücreleri ortamda oksijen olsa da glikoliz ile enerjilerini sağlarlar.
• Laktik asit yoluyla elde edilen ATP çok az ( 2 ) ama çok hızlıdır
• Oksidatif fosforilasyon 1 mol glukoz = 36 ATP , ama yavaş
Kanserde Glukoz Metabolizması Değişiklikleri
• Kanser hücresinin glukoz “ Uptake” i çok artmıştır
• Çünkü çoğalmak için çok fazla enerjiye / ATP’ ye ihtiyacı vardır
• Glikoliz normalde sitoplazma içinde gelişir, mitokondri içinde olmaz.
• Ama tümör hücreleri bir şekilde mitokondri içindeki TCA yolunu da kısmen kullanabilir.
Kanser hücresi bilgi yoksunu mu ?
• Hayır değil: Verimsiz yolla kazanılan az mikarda ATP’ye razı Çünkü:
- Hızlı büyümesi gerekiyor
- Hızlı büyüme onu damarlardan yani Oksijenden uzaklaştırıyor ( Er ya da geç hipoksik ortamla karşılaşacağını biliyor )
- Ortama saldığı ‘ Laktik asit ’ onu immun sisteme ait hücrelerden koruyor
Kanser hücresi bilgi yoksunu mu ?
- Laktik asit, tümör invazyonunu kolaylaştırıyor
- Stromal hücreler laktik asiti alıp pyruvat sentezleyip tümör hücresine geri verebiliyor
- Kanser hücresi PPP yoluyla → NADPH da sentezleyebiliyor
- NADPH, kemoterapi direncini arttırıyor
Kanser hücresi bilgi yoksunu mu ?
- NADPH kanser hücresini aşırı ROS’lara karşı koruyor
- NADPH, Y.A sentezinde yardımcı oluyor
- Glikolitik yolak kanser hücrelerine birden çok yolla ANABOLİK kapasite sağlıyor ( Amino asitler, nükleik asitler, lipid sentezi )
- Hatta ortaya çıkan bir miktar “ Pyruvate ”
TCA’ya kısmen girebiliyor ve Acetyl Co A ortaya çıkıyor
Kanser hücresi bilgi yoksunu mu ?
- Bu acetyl Co A ’ dan Y.A leri, kolesterol ve isoprenoidler sentezleniyor
Demekki : Bilgi sadece bizde yok . Kanser hücresinde de var. Belki de elektron ve proton da da var.
Stanislav UMA: Canlılar yokken bilgi vardı ( Matematik formülü var )
Kanser hücreleri ( 1)
• İkinci enerji edinme yolağı Tricarboksilik asit siklusu dur.
• Bunu kolaylaştırmak için kanser hücreleri - Glutaminoliz ( alfa ketoglutarat ortaya çıkar )
- Piruvat karboksilasyonu ( okzaloasetat ortaya çıkar)
- İsoleucine ve valin de bazen anaplerotik ( Yerine koyma reaksiyonları) akışa yardımcı olurlar
Kanser hücreleri ( 2)
• Normal hücre Büyüme hormonları etkisi ile :
- PI3K – AKT --- mTOR yoluyla anabolik düzeye atlar. Böylece glikolitik akım ve Y.A sentezi olur. HIF-1 ve SREBP de buna yardımcı olur.
Kanser hücreleri ( 3)
• Oysa tümör hücreleri, neden oldukları mutasyonlar nedeniyle büyüme hormonlarına muhtaç değildirler ( Kazanılmış otonomi )
• Böylece makro / micro nütrientleri diledikleri gibi kendi amaçları için kullanırlar
• Kontrolsüz bir şekilde büyürler
• Bu sırada metabolik atıkları bazen kendilerine de, ama daha çok insan vucuduna zarar verir.
Metabolik Değişiklikler (1)
• Meme kanseri 1 cm iken de, organizmada immünolojik - metabolik bir değişiklik yapıyor ama biz bunu fark etmiyoruz
• Meme Ca, Kc ve Akc met yapınca metabolik değişiklikler çok daha belirgin.
Metabolik Değişiklikler (2)
• Oysa hematolojik bir malignite veya pankreas Ca , karaciğer kanseri daha başlangıçta ciddi metabolik değişikliklere neden oluyor
• Özefagus Ca, mekanik olarak besin alımını bozuyor ve ağır malnütrisyon gelişiyor.
• Ancak bizim konumuz bu değil.
• Biz, bizzat tümörün yarattığı metabolik değişiklikleri tartışacağız
Metabolik Değişiklikler (3)
• Aslında çok basit , bir o kadar da karmaşık
• Glikoliz → Artmış Enerji ihtiyacı karşılanıyor
• Glutamin → DNA sentezi
• Yağ asitleri → Yeni hücrelerde fosfolipid membran sentezi
• Hepsi birbiri ile iç içedir
• Gereğinde hepsi öncelikli olarak “ Enerji ” ihtiyacı için farklı “ Yolaklara” girebilirler
Kanserde Metabolik Değişikliklerin Nedenleri
• Tümör süpressör genlerin effektivitelerini kaybetmeleri
• Protoonkogenlerin Onkogene dönüşmesi
• SNP ( Single nukleotid polimorfizm ) hakimiyeti
• Enzimatik fonksiyon değişiklikleri
• Hipoksiye dayanıklılık ( HIF -1 )
Metabolik Değişiklikler (4)
• Hastalanan kişinin bireysel özellikleri de çok önemli :
• Yaş
• Yaşam biçimi - meslek
• Sigara içimi - alkol tüketimi
• Genetik alt yapı
Metabolik Değişiklikler (5)
• Hastalanan kişinin bireysel özellikleri de çok önemli :
• Diyabet ve diğer kronik hastalıklar
• Kas ve yağ dokusu oranı ( Obez, spor yapan kişi , yapmayan insan )
• Malnütrisyonun her çeşidinin varlığı veya yokluğu
Metabolik Değişiklikler (6)
• Hastalanan kişinin bireysel özellikleri de çok önemli :
• Oldukça tartışmalı olmakla beraber, kişinin “ Supplement ” kullanması :
- D vitamini ( İstenen 50 – 60 ng / ml düzey)
- Antioksidan kullanımı ( C vit, Turmerik ….)
- Metformin ve / veya Orlistat kullanımı
- ----------------------------------------------------
Sonuç olarak (1)
• Kanserin daha kolay veya daha zor ortaya çıkmasını sağlayan faktörler kanserin seyrini de değiştirir.
• Seyir değişikliği demek “Metabolik değişikliklere” insan organizmasının adaptasyon kapasitesi demektir.
Sonuç olarak (2)
• Tabii her kanserde , her evrede metabolik dğişikliklerinin aynı olmasını bekleyemeyiz.
• Tümör progresyonu olurken veya tümör remisyonda iken farklı makronütrient metabolizması olması doğaldır.
• Dolayısı ile almamız gereken tedbirler de farklı olmalıdır.
Kanser ve Metabolizma
• Belli bir büyüklüğe ulaşan kanser kendini geliştirmek / büyütmek için kullandığı biyomoleküller ile kontrol edilemez bir parazit olarak kabul edilir.
• Bu parazit bütün organizmanın metabolizmasını kendi çıkarlarına göre değiştirir
Kanser ve Metabolizma
• Metabolik değişimleri bilmek önemlidir
• Ancak tümörler kullandığımız ilaçların hepsine direnç geliştirmeyi bildiklerine göre kendileri için uygun buldukları metabolizma değişikliğini de YAPACAKLARDIR
Kanser ve Metabolizma
• Bu gerçek erken evre tümörlerden çok ilerlemiş tümörleri ilgilendirir !
• Biz neyi ne kadar değiştirebiliriz konusu günümüzde henüz oldukça tartışmalıdır
• Hedefe yönelik ilaçlarla çok yol alındığı biliniyor. HEDEFE YÖNELİK NDT ?
Tümör Heterojenitesi (1)
• Tümörler herzaman heterojen klonlardan oluşur.
• Heterojen klonların , metabolik davranışları birbirinden farklıdır
• Örnek: Tümörün büyümek için kullandığı aşırı glikoliz sonucu ortamda laktik asit birikir. Laktik asit birikimi bazı tümör klonlarını korur.
Tümör Heterojenitesi (2)
• Laktik asit , hipoksik bir ortam yaratır. Bu ortam hipoksiye dayanıksız tümör klonlarını öldürür fakat hipoksiye dayanıklı klonları da hızla büyütür
• Yani tümör hücreleri de kendi aralarında da yarış içindedirler.
• Dayanamayan klon yok olur
Tümör Heterojenitesi (2)
• Laktik asit birikimi , ortama savaşmaya giden “ Immün” hücrelerden :
• Fibroblast ve makrofajların fonksiyonunu da bozar
Kanserde Lipid metabolizması (1)
• Lipid metabolizmasında da ciddi değişiklikler olur ( LİPOGENEZİS / Lipolizis )
• Kanser hücresinde lipid uptake’ i artıyor
• Amaçlardan biri tümör hücrelerine enerji sağlamak ( Y.A → Acetil Co A → Mitokondri içinde ATP oluşumu )
• Bir diğer amaç yeni kanser hücrelerine fosfolipid membran sağlamaktır
AMAÇ
• Yeni serbest Y.A sentezlemek
• Kanser hücreleri dışardan gelen yağlara bakmaksızın yeni serbest Y.A ’ leri sentezliyor
• Sentezlenen Y.A’lerinin % 95’i satüre veya mono-unsatüre Y.A ’leri
Kanserde Lipid metabolizması (2)
• Hücre duvarı olmazsa , hücre olamayacağı için bu faktör muhtemelen daha önemlidir.
• Enteresan bir şekilde membran oluşumunda gereken Y.A’lerinin kaynağı GLUKOZ dur.
• Glukoz → acetyl - Co A → serbest Y.A • NOT: Ortamda yeteri kadar glukoz olmazsa
kanser hücreleri, A.A, Y.A ne varsa kullanacaklardır
Kanserde Lipid metabolizması (3)
• Glutamin, acetate , lösin parçalanması da Y.A sentezinde işe yarar
• Hipoksik ortamda Y.A ’ leri Glutaminden sentezlenir
• Kanser hücresi içinde biriken yağ damlacıkları, kanser hücresini stress altında ( Hipoksi , açlık, aşırı ROS birikimi ) ölümden korurlar
Kanserde Lipid metabolizması (4)
• Görünen o ki kanser tedavisinde ister Nütrigenomcs yolu ile, ister NDT yolu ile isterse hedefe yönelik ilaçlar yolu ile, sapkın Lipid metabolizması bir numaralı hedef olacaktır.
Kanserde Protein metabolizması (1)
• Artmış nukleotid ve DNA sentezi gerekiyor
• Ayrıca stress altında enerji kaynağı olarak da kullanılır
• Glutamin → Glutamate → Alfa ketoglutarate → TCA siklusu → ATP
• BCAA → alfa ketoglutarate
• TNF gibi sitokinlerle ağır kaşeksi
Kanserde Protein metabolizması (2)
• Ortamda yeterince Glutamin yoksa, kanser hücresi anabolizmasını devam ettirebilmek için “ Otofaji ” yoluyla proteinleri yıkar ve kullanır
• Bu kanser anabolizması için tercih edilen bir yol değildir. ( Anabolizma / katabolizma knser hücrelerinde birlikte yürür )
Kanserde nükleotid metabolizması (1)
• Kanser anabolizması için RNA ve DNA sentezi çok önemlidir
• Pürin ve Pirimidine nukleotidleri olmasa, RNA ve DNA sentezi de olmazdı
• Glutamin ve ribose – 5 – fosfat, baş aktörlerdir
• Folik asit de bu sentezde önemli bir aktördür
METABOLİK DEĞİŞİKLİKLER VE HİPOKSİ
• Hızlı çoğalan Tümör hücreleri hep stress altındadır
• Çünkü yeni damarlanma bile ortamda yeterince Oksijen sağlayamaz
• Tümör hücreleri hipoksik ortamda büyümelerini sürdürmek durumundadırlar
• Bunu Onkogenlerle başarırılar
• Dayanıksız klonlar ölür. Ortama daha dyanıklı klonlar hakim olur
Kanser hücrelerine zarar veren moleküller
• Mitokondriye yönelik antioksidanlar
• NOX inhibitörleri (NADPH oxidase)
• ---------------------------------------------------
• Ne yapıyorlar:
- kanser hücresi proliferasyonu duruyor
- HIF aktivasyonu duruyor
- Metastaz olmuyor
Sonuç ( 1 )
• Yüksek anabolik statusta olan tümör hücrelerinin çoğalmasını önleyecek “ Akıllı” ilaçlar hasta tedavisinde çok önemli
• Birçok nütrient kanser oluşumunu önleyebiliyor ( D vit. En başta )
• Kanser ilerlemeye başladıktan sonra uyguladığımız NDT, sanki tümörün anabolik beceresine yardımcı oluyor
Sonuç ( 2 )
• Anlaşılan o ki, kanser tedavisinde uygun ilaçları kullanıp, tümörün metabolik “ Tiyatrosu” nu bozacağız.
• Kaşeksiye uğrayan vucudu seçilmiş NDT ile destekleyeceğiz
• Kişiye özel NDT ’ kavramını araştıracağız
• NDT sırasında, Tümör çeşidi ve evre’yi , asıl tedaviyi göz önüne alacağız
Pratik hayat
• Metformin ( m TOR yolağı inhibisyonu , IGF - 1 inhibisyonu )
• Orlistat ( LPL ve FASN inhibitörü . Muhtemelen Y.A sentezi inhibisyonu ile neo- angiogenesis ve metastazları da önlüyor )
Kanser - NDT - Makrometabolit Dengesi
• Oldukça komplike
• Kolon kanserinde dışardan verilen NDT, kanseri büyütebiliyor
• BCAA’ ler ağırlıklı olarak verildiğinde büyüme yavaşlıyor
• Arginin Meme kanseri hücrelerinin çoğalmasını kolaylaştırıyor
• Yani bir etki olduğu ortada
Kanser - NDT - Makrometabolit Dengesi
• Bize düşen “ Multidisipliner” yaklaşım içinde :
- Tümörün cinsi
- Evresi
- Hastanın aldığı kanser tedavisi
- Malnütrisyonun kalitatif ve kantitatif durumu araştırılarak
- Uygun NDT vermek. D vit, Folik asit…….
Çok Genel Bilgi (1)
• Anaerbik glikoliz : Hipoksik ortamda Glukozdan laktat oluşmasıdır
• KC de laktat’dan tekrar Glukoz yapılabilir ( Cori siklusu )
• Mantar ve anaerob bakteriler, glukozu Etil alkole çevirebilir.
• Normalde glukozun parçalanması ile Pyruvat açığa çıkar
Çok Genel Bilgi (2)
• Laktik asit fermentasyonunda terminal elektron alıcısı pyruvattır
• Hipoksik şartlarda LDH, pyruvatı laktata çevirir
• Oksidatif fosforilazasyon ( Asıl ATP kazanma yolu )
• Elektron alıcısı = Oksijen
• Elektron vericisi = NADPH
• Redox reaksiyonları
Çok Genel Bilgi (3)
• Mitokondri içinde elektron transport zinciri
• Protonların harekete geçmesi
• Mitokondrinin dış ve iç membranı
• Oksidative fosforilazasyonda 1 molekül glukoz 30 – 36 molekül ATP veriyor
• Anaerobik fermentasyonda sadece 2 molekül ATP açığa çıkıyor
• ATP sentetazın önemi
Çok Genel Bilgi (4)
• Cytocrome – C : elektron transfer eden bir protein ( İçinde Fe var)
• Elektronlar protonlarla birlikte transfer ediliyor. Cytocrome – C sadce elektron transfer ediyor
• Bu prosses sırasında demir oksidasyonu da gerekiyor
Çok Genel Bilgi (5)
• Coenzyme Q 10 ve ubiquınone mitokondrinin iç membranında elektron ve proton yakalamak için çok önemliler
• Katabolik biyokimyasal prossesler : Glıkoliz, citrik asit siklusu, beta oksidasyon ( Yağlar için) → reduced Coenzyme NADH oluştururlar
• NADH de çok elektron vardır. Ama yavaş yavaş serbest bırakılır.
Çok Genel Bilgi (6)
• NADH okside olunca mitokondri ara membranında bol miktarda proton birikir
• Burdan bol miktarda ATP sentezlenebilir.
• Cytocrome – c de Demir atomu var
• Coenzyme Q → Ubiquinol → Ubiquinone : Net proton transferi
• Bu olaylar sırasında serbest oksijen radikalleri ortaya çıkıyor
Çok Genel Bilgi (7)
• Cytocrome C Oksidase elektron transporunda son aşamayı oluşturur.
• Cyt. C. Oksidase Cu, Zn, Mg gerektiriyor
• Bu enzim oksijene elektron transfer eder. Bu arada membrandan proton pompalar
• Oksijen bu sırada suya dönüşür
• Ama arada ROS ‘larda ortaya çıkar
Çok Genel Bilgi (8)
• ROS hasarını önleyenler : C vitamini, E vitamini, enzimler: superoxide dismutase, katalase, peroksidaslar . Glutatıon
• Oksidatif fosforilasyon inhibitörleri: Siyanür, CO, Hidrojen sülfide, Azide, Oligomycin, CCCP, Dinitrofenol, Rotenone, Malonat , Oxaloasetat, Antimicin A
• Bunlardan bazıları, kahverengi yağ hücreleri içinde hücreyi stressten korumakla görevlidir.
Çok Genel Bilgi (9)
• TCA = Citrik asit siklusu = Krebs siklusu
• Depolanmış enerjiyi serbest bırakır
• Karbo hidrat, yağ ve proteinler, ATP acetyl Co A vasıtasıyla oxide olur.
• Acetate ( Acetyl Co A) okside olur CO2 ve su açığa çıkar
• Acetyl Co A, Krebs siklusuna girer
• NAD + → NADH, FAD, GDP, P, GTP
Çok Genel Bilgi (10)
• NADH ve FADH2 Krebs siklusu ile oluşurlar
• Bu iki molekül oksidatif fosforilasyonla ATP ortaya çıkarır
• Yani Krebs siklusu, oksidatif fosforilasyon için ön hazırlık yapar
• Şeker → glikoliz → pyruvate → Acetyl Co A
Çok Genel Bilgi (11)
• Acetyl Co A , Krebs siklusunun başlangıcıdır
• Yağ asitlerinden de Actyl Co A oluşur
• Acetyl Co A → Oxaloacetate → Citrik asit ve TCA başlar
• Aşırı ATP sentezi enzimatik yollarla durdurulabilir
• Pyruvat → okzaloasetat
• Citrik asit = okzaloastat + acetyl Co A
• FFA → beta oksidasyon → acetyl Co A → Citric asit siklusuna girer
• Acetyl Co A içindeki Acetat → H20 + CO2 + ATP
• KC de : Laktat ve deamineize Alanine → Glukoz ( Glukoneogenezis)
• Protein katabolizması : Proteınler proteazlar tarafından → A.A olur
• Glutamin ya da glutarat ’ dan alfa ketoglutarate oluşur
• Alfa ketoglutarat → Krebs siklusuna girer
• Ya da Acetyl CoA ’ ya dnüşür : Su ve CO2’ ye yanar
• Ya da keton cisimcikleri ortaya çıkar
• Ketojenik A.A ler ve Glucogenik A.A lerin farkı
• Yağlar : Trigliserid → Hidrolize olur : FFA + glycerol ortaya çıkar
• KC: Glycerol → Glukoz
• Beta oksidasyon , FFA’leri → Mitokondrial acetyl Co A → Citrik asit siklusuna girer
Çok Genel Bilgi (12)
• HIF ( Hypoxıa – ınducible factors ) – TCA ilişkisi çok önemli
- Oksijen homeostasisi
- Angiogenesis
- vascular yeni programlama
- Glukoz kullanımı
- demir transportu
- Apoptozis
Çok Genel Bilgi (13)
• Fumarat ve succınate HIF’ı süpresse ederler
• Glikoliz → Pyruvate → Oksidasyon → CO2, Acetyl Co A, NADH
• Kc de laktat, alanin → glukoneogenez → Glukoz
Çok Genel Bilgi (14)
• Protein Katabolizması
KANSER GLİKOLİZLE BÜYÜR
• Metformin
• Ketojenik diyet
• Tanshınone IIA
• Hexokinaz II - glikoliz önleyici
• 3 - BrPA ( 3 bromopiruvate )
• 2 – deoxy - D – glucose
• Kanser kökenli GLİKOLİZİ önlemek gerek
• Nütrisyon tedavisinin dinamik / Metabolik süreç üzerindeki etkisi
• Spesifik ilaç tedavisinin dinamik / metabolik süreç üzerindeki etkisi
• Glukoz
• Glutamin
• PPP : penthose fosfat yolağı
• Glikolizde son ürün pıruvattır
• Asetat → acetyl Co A
• PI3K inhibitörleri : buparlisip, alpelisip
• NADPH deplesyonu için yüksek dozda C vit
• GLİKOLİZ → Pyruvat → Palmitate → FA
• Glutamin → TCA → alfa ketoglutarat → FA
• Alfa ketoglutarat → citrat → palmitat
Kanserde Lipid metabolizması
• Serbest yağ asitleri
• Palmitik asit
• LPL ( Lipoprotein lipaz )
• FASN inhibitörleri
• SREBP - 1
• Orlistat ( Xenical )
• Clino oleik asit
• Obezite
• Çoğalmak → artmış enerji gereksinimi → Artmış glikoliz
• DNA sentezi için Glutamin
• Fosfolipid membran sentezi için FA gerekir
• Citrate ACLY ile → acetyl CoA FASN ile → Malonyl Co A
• ACLY → Lipogenesiz ve Glikolizisi arttırır
• ACLY inhibitörleri kanser tedavisinde kullanılabilir
• FASN inhibisyonu : Palmitat sentezini durdurabilir ( acetil CoA ve Malonyl Co A üzerinden )
• Glutamin ve pyruvat → LİPOGENEZİS
• ACLY : ATP citrat lyase
• Hipoksik şartlarda Glutamin , Lipid sentezi için en çok kullanılan A.A dir.
• Hipoksi → Glikoliz artıyor
• Hipoksi → Mitokondrial oksidatif fosforilasyon azalıyor
• Acetate ve Choline PET’leri Kanserde lipid sentezini gösteriyor.
• Demekki Acetate ve choline lipid sentezi için ana sübstratlar
• Kanser hücresi migrasyonu, invasyonu, tümör angiogenezisi, uzak organ metastazı onun başlıca özellikleridir
• Genomik değişiklik → mRNA → Zararlı protein sentezi / Protein katabolizması
• Zaman içinde yeni mutasyonlar → Metasataz gelişimi
• OXPHOS : Oksidatif fosforilazasyon
• PET - CT