مخمر، قند و سلول‌های سرطانی

☑️مخمرها گروهی از موجودات تک‌سلولی هستند که کاربردهای بالقوه‌ای در بخش‌های سلامتی و غذا دارند که هم‌چنان ناشناخته است. بیش از ۱۵۰۰ گونه از مخمرها شناخته شده‌اند اما عمدتا مطالعات بر روی ساکارومایسس سرویزیه یا مخمر نان انجام شده است.

☑️در عدم حضور اکسیژن سلول‌ها قند را از طریق گلیکولیز پردازش می‌کنند؛ که در این شرایط میزان انرژی که تولید می‌شود نسبت تنفس کم‌تر است. در این مسیر اتانول تولید می‌شود و سلول‌های مخمر و سرطانی در مقایسه با سلول‌های دیگر از این روش برای تخمیر استفاده می‌کنند. این روش با نام تأثیر واربرگ ( Warburg) شناخته می‌شود و این نام بعد از جایزه نوبل به وسیله هنریچ واربرگ به این مسیر تعلق گرفته است.

☑️یک مکانیسم محافظت شده تکاملی موجب ارتباط تخمیر به فعال شدن راس(Ras) و محصولات اولیه پروتواونکوژن شده است.پروتئین راس موجب روشن شدن شبکه‌های سیگنالی داخل سلولی وکنترل فرآیندهایی هم‌چون تکثیر، آپوپتوز و مهاجرت سلولی سلول‌های مخمر و پستانداران می‌شود. جهش این پروتئین‌ها موجب فعال شدن رشد کنترل نشده سلول‌های سرطانی می‌شود؛ و مطالعات نشان داده است که راس می‌تواند به وسیله قندها فعال شود.

☑️این دسته از پروتئین‌ها در مخمر هم حضور دارند به همین دلیل می‌توان از آن‌ها به منظور مطالعه سلول‌های سرطانی استفاده کرد. فعال شدن در شرایط موجود زنده به واسطه گلوکز است در حالی‌‌که در شرایط آزمایشگاهی به وسیله حدواسط‌های گلیکولیتیک انجام می‌شود.

☑️در مطالعات انجام شده شناسایی ارتباط مولکولی بین تخمیر گلوکز و فعال شدن راس به عنوان هدف اصلی تعیین شد. نتایج نشان داد که تاثیر واربرگ موجب برهم‌خوردن چرخه فعال‌سازی راس و تقویت عملکرد تخمیر که قدرت اونکوژن را تحریک می‌کند می‌شود. محققین بیان کردند قندها موحب سرطان نمی‌شوند بلکه نتایج حاوی این نکته است که قندها چگونه به طریق متفاوتی در سلول‌های سرطانی شکسته می‌شوند.

☑️مسیر سیگنالی PI ( دریافت فسفات برای فعال‌سازی مسیر پروتئین کیناز A در مخمر) موجود در ساکارومیسس سرویزیه به سبب انعطاف‌پذیری ژنتیکی و رویکردهای ژنومیک قدرتمندش می‌تواند به عنوان مدل سلول‌های یوکاریوتی استفاده ‌شود.

☑️توضیح ارتباط بیوشیمیایی بین مواد غذایی( به فرم‌های گلوکز، نیتروژن، فسفات، سولفات) و کنترل مسیر پروتئین کیناز A(PKA) موضوع اصلی اکثر تحقیقات انجام شده در ۳۰ سال اخیر است. و علت این توجه تاثیر مسیر سیگنالی PKA بر میزان تخمیر، آستانه استرس و خیلی از خصوصیات دیگر مخمرهاست. این خواص نقش مهمی در کاربردهای صنعتی مخمرها هم‌چون تولید نوشیدنی‌های تخمیر شده، بیواتانول و ترکیبات زیستی دارند.

? ترجمه: زمزم جوادی

☑️لینک خبر
☑️عضویت در زیست فن پزشکی مولکولی
☑️عضویت در کانال زیست فن

مخمر، قند و سلول‌های سرطانی – اخبار زیست فناوری