Heeren 2
Stoffwechsel bei Tumorerkrankungen
Stoffwechsel bei Tumorerkrankungen
Angiogenese
-Leitmolekül: VEGF
-Sauerstoffmangel: Erhöhung d. intrazell. Konz von aktiven Form von HIF1alpha
-bindet an HRE
--> stimnuliert die Transkription von VEGF, diffundiert in Gewebe --> Proliferation (über Notch-Signalweg)
VEGF
vascular endothelial growth factor
Signalweg:
Phospholipase C
-PKC (RAF/MEK/ERK) --> Proliferation
-CA2+ (Calcineurin /NFAT)
PI3K (AKT/PKB)
Actincytoskeleton
-->Survival, migration, permeability
HIF1alpha
Hypoxy induzierbarer Faktor
-co-aktivator Komplex (p300 &CBP) bindet an CTAD (carboxy term. Transaktivierungsdomäne von HIF --> Transkription
-->Bindung an HRE (HIF Response Element)
HIF1alpha Abbau
-HIF wird ständig niedrig gehalten--> ständiger Abbau durch O2 abhängiges Enzam wird HIF modifiziert--> zum Abbau markiert
-E3-Ubiquitin-Ligase notwendig (Gen: Von-Hippel-Lindau)
Von-Hippel-Lindau-Syndrom
-ständige Überproduktion von VEGF
--> Hämangioblastome (Geschwülste mit Blutgefäßwucherungen)
VEGF und Ang2
-Tumorwachstum: VEGF erhöht
-Arterie: Ang (Angiopoetin 2) und Ephrin B2
- Vene : Ang 2
Hypoxie
Zelle darf max. 100µm von Kapillare entfernt sein
VHL
-von Hippel Lindau
-FIH1 (factor inhibiting HIF1) und EGLN (Prolyl-Hydroxalysen werden durch O2 ativiert
--> NTAD (Aminoterm. TA-Domäne und CTAD werden Hydroxyliert
-VHL-Komplex bindet HIF-->polyubiquitiniert und abgebaut
NTAD
Aminoterminale Transaktivierungs Domäne
CTAD
Carboxyterminale Transaktivierungs Domäne
CBP
CREB-binding Protein
Defekt im VHL
-vermehrt HIF-abhängige Wachstumsfaktorproduktion
Chaotische Vaskulatur
-hypoxische und saure Bereiche im Tumor
-erhöhte Permeabilität der endothelianen Barriere
-kein Lymphsystem im Tumor
-> erhöhte Metastasierung
Anaerobe Glykolyse im Tumor
-Gärung-->Lactat (Lactat dehydrogenase) + NAD+ (Recycling)
Otto Warburg-Effekt
-Tumor/Proliferierendes Gewebe (O2-unabhängig) --> 85% Lactat
-Aktivierte Onkogene (z.B.HIF, Akt, Myc, Ras) durch genetische alterations oder tumor environment (Hypoxie, pH)
Vorteil:
-Lactat hemmt Immune cells --> Immune Escape
- Lactat aktiviert Endothelzellen (VEGF) --> Angiogenese
--> Tumorstoffwechsel fördert Biosynthese ( Nucleotide, Proteine, Phospholipide, FA)
Redoxgleichgewicht in Tumorzelle
-produzieren NADPH und GSH
--> PPP,Glutamate
Kachexie
Krankhafte, starke Abmagerung
-->todesursache bei Tumorerkrankugen
Ursachen:
‐ Alterserscheinung (senile Kachexie)
‐ AIDS, COPD, rheumatoide Arthritis (rheumatoide Kachexie)
‐ Nahrungsentzug, andauernder Hunger
‐ Essstörungen (Bulimie, Anorexie)
‐ anhaltende Erkrankungen des Magen‐Darm‐Trakts (Enteritis, Indigestion
‐ chronische Herzinsuffizienz (kardiale Kachexie)
‐ chronische Krankheiten, z. B. Krebs (→ Tumorkachexie)
Tumorkachexie- Bsp
-Lipasen
-->TG-hydrolyse erhöht
--> ATGL activity erhöht
--> HSL erhöht
-Abbau der Speicher vorräte, kein Aufbau
--> Tumorvermittlete Aktivierung der Lipolyse
Zusammenfassung
- Angiogenese wird durch HIF-abhängige Expression von
VEGF induziert
- das von Hippel Lindau – Protein reguliert die O2-
abhängige Aktivität von HIF
- der Warburg-Effekt beschreibt die Produktion von Lactat,
unabhängig von der O2-Konzentration
- Tumorzellen betreiben einen „Warburg“-Stoffwechsel, um
1. die Tumorumgebung auf Wachstum umzustellen
2. mehr Metabolite für Biosynthese nutzen zu können
3. das Redoxpotential der Zelle auszugleichen
- der „Warburg“-Stoffwechsel wird durch Onkogene und
Tumorsuppressorgene vermittelt
- Kachexie beschreibt eine katabole Stoffwechsellage, in
der Fett und Muskelproteine massiv abgebaut werden
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Lernkarten
Angiogenese
-Leitmolekül: VEGF
-Sauerstoffmangel: Erhöhung d. intrazell. Konz von aktiven Form von HIF1alpha
-bindet an HRE
--> stimnuliert die Transkription von VEGF, diffundiert in Gewebe --> Proliferation (über Notch-Signalweg)
VEGF
vascular endothelial growth factor
Signalweg:
Phospholipase C
-PKC (RAF/MEK/ERK) --> Proliferation
-CA2+ (Calcineurin /NFAT)
PI3K (AKT/PKB)
Actincytoskeleton
-->Survival, migration, permeability
HIF1alpha
Hypoxy induzierbarer Faktor
-co-aktivator Komplex (p300 &CBP) bindet an CTAD (carboxy term. Transaktivierungsdomäne von HIF --> Transkription
-->Bindung an HRE (HIF Response Element)
HIF1alpha Abbau
-HIF wird ständig niedrig gehalten--> ständiger Abbau durch O2 abhängiges Enzam wird HIF modifiziert--> zum Abbau markiert
-E3-Ubiquitin-Ligase notwendig (Gen: Von-Hippel-Lindau)
Von-Hippel-Lindau-Syndrom
-ständige Überproduktion von VEGF
--> Hämangioblastome (Geschwülste mit Blutgefäßwucherungen)
VEGF und Ang2
-Tumorwachstum: VEGF erhöht
-Arterie: Ang (Angiopoetin 2) und Ephrin B2
- Vene : Ang 2
Hypoxie
Zelle darf max. 100µm von Kapillare entfernt sein
VHL
-von Hippel Lindau
-FIH1 (factor inhibiting HIF1) und EGLN (Prolyl-Hydroxalysen werden durch O2 ativiert
--> NTAD (Aminoterm. TA-Domäne und CTAD werden Hydroxyliert
-VHL-Komplex bindet HIF-->polyubiquitiniert und abgebaut
NTAD
Aminoterminale Transaktivierungs Domäne
CTAD
Carboxyterminale Transaktivierungs Domäne
CBP
CREB-binding Protein
Defekt im VHL
-vermehrt HIF-abhängige Wachstumsfaktorproduktion
Chaotische Vaskulatur
-hypoxische und saure Bereiche im Tumor
-erhöhte Permeabilität der endothelianen Barriere
-kein Lymphsystem im Tumor
-> erhöhte Metastasierung
Anaerobe Glykolyse im Tumor
-Gärung-->Lactat (Lactat dehydrogenase) + NAD+ (Recycling)
Otto Warburg-Effekt
-Tumor/Proliferierendes Gewebe (O2-unabhängig) --> 85% Lactat
-Aktivierte Onkogene (z.B.HIF, Akt, Myc, Ras) durch genetische alterations oder tumor environment (Hypoxie, pH)
Vorteil:
-Lactat hemmt Immune cells --> Immune Escape
- Lactat aktiviert Endothelzellen (VEGF) --> Angiogenese
--> Tumorstoffwechsel fördert Biosynthese ( Nucleotide, Proteine, Phospholipide, FA)
Redoxgleichgewicht in Tumorzelle
-produzieren NADPH und GSH
--> PPP,Glutamate
Kachexie
Krankhafte, starke Abmagerung
-->todesursache bei Tumorerkrankugen
Ursachen:
‐ Alterserscheinung (senile Kachexie)
‐ AIDS, COPD, rheumatoide Arthritis (rheumatoide Kachexie)
‐ Nahrungsentzug, andauernder Hunger
‐ Essstörungen (Bulimie, Anorexie)
‐ anhaltende Erkrankungen des Magen‐Darm‐Trakts (Enteritis, Indigestion
‐ chronische Herzinsuffizienz (kardiale Kachexie)
‐ chronische Krankheiten, z. B. Krebs (→ Tumorkachexie)
Tumorkachexie- Bsp
-Lipasen
-->TG-hydrolyse erhöht
--> ATGL activity erhöht
--> HSL erhöht
-Abbau der Speicher vorräte, kein Aufbau
--> Tumorvermittlete Aktivierung der Lipolyse
Zusammenfassung
- Angiogenese wird durch HIF-abhängige Expression von
VEGF induziert
- das von Hippel Lindau – Protein reguliert die O2-
abhängige Aktivität von HIF
- der Warburg-Effekt beschreibt die Produktion von Lactat,
unabhängig von der O2-Konzentration
- Tumorzellen betreiben einen „Warburg“-Stoffwechsel, um
1. die Tumorumgebung auf Wachstum umzustellen
2. mehr Metabolite für Biosynthese nutzen zu können
3. das Redoxpotential der Zelle auszugleichen
- der „Warburg“-Stoffwechsel wird durch Onkogene und
Tumorsuppressorgene vermittelt
- Kachexie beschreibt eine katabole Stoffwechsellage, in
der Fett und Muskelproteine massiv abgebaut werden
