La transformación de una célula normal en una célula tumoral tiene lugar como resultado de cambios significativos en su metabolismo. En las células cancerosas, el funcionamiento metabólico está alterado, lo que respalda aún más la rápida proliferación y migración de células malignas a través de diversos tejidos y sistemas de órganos dentro del cuerpo. Básicamente, las alteraciones en las vías metabólicas generan materias primas que son cruciales para el mantenimiento de entornos redox celulares favorables, la modificación de la epigenética celular, la proliferación celular acelerada y la promoción y el mantenimiento del estado oncogénico. Este fenómeno es crucial para satisfacer la gran demanda de aporte metabólico en las células cancerosas. Generalmente, dentro de las poblaciones de células cancerígenas, se reprograman varias rutas celulares para satisfacer las demandas biosintéticas, bioenergéticas y redox de las células transformadas.
Las alteraciones en el metabolismo de las células transformadas son generalmente el resultado de mutaciones genéticas, en las que los genes responsables de controlar las rutas de señalización celular y los moduladores de respuesta están funcionalmente alterados. Estas aberraciones genéticas conducen a la transformación oncogénica, que se caracteriza por un crecimiento descontrolado y un marcado aumento en la demanda metabólica global. Las células cancerosas son capaces de generar grandes cantidades de energía y sintetizar cantidades enormes de precursores biosintéticos en comparación con las células normales. Dichas células también son capaces de gestionar eficazmente altos niveles de estrés oxidativo, que surge debido a la rápida tasa de proliferación celular. Las adaptaciones metabólicas dentro de las células cancerosas también afectan el microambiente tumoral, dando como resultado hipoxia esporádica, acidez y / o falta de nutrientes. Como resultado, el microambiente tumoral alterado ejerce una presión adicional sobre las células cancerosas, lo que las impulsa a adaptarse aún más a las duras condiciones.
El metabolismo del cáncer muestra una heterogeneidad considerable a medida que las células tumorales individuales adoptan diversas estrategias de reprogramación metabólica que se adaptan mejor a sus necesidades dentro de un microambiente particular. Sin embargo, hay algunas características que son comunes a una porción significativa de la población de células tumorales. Una de estas características es la capacidad de las células cancerosas para adquirir nutrientes esenciales de un entorno de bajos nutrientes, y utilizarlos para mantener la viabilidad y construir nueva biomasa. Algunos de los cambios metabólicos conocidos asociados con las células cancerosas se enumeran a continuación:
Desregulación en la absorción de glucosa y aminoácidos
Utilización de modos oportunistas para la adquisición de nutrientes
Utilización de intermediarios del ciclo de glucólisis / TCA para la producción de biosíntesis y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH)
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