Transporter monokarboksylanów

Transportery monokarboksylanowe lub MCT to rodzina transporterów błony komórkowej połączonych protonami , które przenoszą cząsteczki mające jedną grupę karboksylanową ( monokarboksylany ), takie jak mleczan , pirogronian i ketony przez błony biologiczne . MCT są wyrażane w prawie każdym rodzaju komórek.

Istnieje 14 MCT odpowiadających 14 transporterom substancji rozpuszczonej 16A, chociaż liczby kardynalne nie pasują (na przykład MCT3 to SLC16A8). MCT 1-4 zostały dokładniej zbadane niż MCT 5-14.

MCT mogą być regulowane w górę przez PPAR-α , HIF-1α , Nrf2 i AMPK .

Mleczan i cykl Cori

Mleczan od dawna uważany jest za produkt uboczny powstający w wyniku rozpadu glukozy poprzez glikolizę podczas metabolizmu beztlenowego. Glikoliza wymaga koenzymu NAD + i redukuje go do NADH. Jako środek regeneracji NAD + , aby umożliwić kontynuację glikolizy, dehydrogenaza mleczanowa katalizuje konwersję pirogronianu do mleczanu w cytosolu, utleniając NADH do NAD + . Mleczan jest następnie transportowany z tkanek obwodowych do wątroby. Tam jest przekształcany w pirogronian i ostatecznie w glukozę, która może wrócić do tkanek obwodowych, kończąc cykl Cori .

Tak więc mleczan był tradycyjnie uważany za toksyczny metaboliczny produkt uboczny, który może powodować zmęczenie i ból mięśni podczas oddychania beztlenowego. Mleczan można zasadniczo traktować jako zapłatę za „ dług tlenowy ”, zdefiniowany przez Hilla i Lupton jako „całkowita ilość zużytego tlenu po zaprzestaniu ćwiczeń w celu regeneracji”.

Znaczenie kliniczne

Nowotwory o wysokim stopniu złośliwości w dużym stopniu polegają na beztlenowej glikolizie (metabolizm glukozy do kwasu mlekowego nawet w obecności tlenu; efekt Warburga ), a zatem muszą usuwać kwas mlekowy przez MCT do mikrośrodowiska guza, aby utrzymać silny przepływ glikolityczny i zapobiec nowotworowi od bycia „zamarynowanym na śmierć”. MCT zostały z powodzeniem ukierunkowane w badaniach przedklinicznych z użyciem RNAi i małocząsteczkowego inhibitora kwasu alfa-cyjano-4-hydroksycynamonowego (ACCA; CHC), aby wykazać, że hamowanie wypływu kwasu mlekowego jest bardzo skuteczną strategią terapeutyczną przeciwko wysoce glikolitycznym nowotworom złośliwym .

Zobacz też

Transportery monokarboksylanów: