background image

Metabolizm lipidów w 

komórkach 

nowotworowych

background image

Lipidy – podstawowe funkcje

• Pełnią funkcje strukturalne ( fosfolipidy, 

glikolipidy i steroidy  - cholesterol)

• Uczestniczą w przekazywaniu informacji, 

jako wtórne przekaźniki i hormony

• Są źródłem energii, szczególnie te 

dostarczane z pokarmem

background image

Rozwój nowotworów

Czynniki: 
 wady genetyczne
 toksyczne związki chemiczne
 onkowirusy
 infekcje bakteryjne
 stres oksydacyjny
 niezrównoważona dieta

background image

Fenotyp komórki 

nowotworowej

1. Uszkodzenia błony plazmatycznej komórek: 
a)Zaburzenia jej właściwości elektrycznych 
b)Zmiany potencjału błonowego
2. Zaburzenia transportu jonów i metabolitów przez 

błony

3. Zmiany wewnątrzkomórkowego pH ( alkalizacja 

cytoplazmy)

4. Zmiana kształtu komórek w wyniku uszkodzenia 

struktury cytoszkieletu

5. Utrata zdolności do komunikowania się z innymi 

komórkami

background image

Metabolizm komórki 

nowotworowej

C.R. Santos , A. Schulze , Lipid metabolism in cancer, FEBS Journal, 2012 ; 
279 : 2610-2623

background image

Wzrost ilości fosfolipidów w 

komórce nowotworowej

Wzrost ilości fosfolipidów i zmniejszenie ogólnej 
ilości wolnych nienasyconych kwasów tłuszczowych 
:

Wzmożona synteza błony komórkowej wraz z 
przyspieszoną proliferacją komórek nowotworowych 

potwierdzeniem wzrostu ilości fosfolipidów jest 
pojawienie się nowych grup funkcyjnych zarówno 
kwasowych, jak i zasadowych fosfolipidów, co 
przyczynia się do wzrostu wartości ładunku 
elektrycznego błony

background image

Skutki zwiększonej ilości 

fosfolipidów

• zaburzenia barierowych funkcji błon - utrata 

wewnątrzkomórkowej homeostazy jonów i 
rozregulowanie metabolizmu komórki

• utrata równowagi między procesami 

syntezy i naprawy uszkodzeń DNA (ich 
akumulacja w genomie komórki),

• nieprawidłowa transkrypcja, 
• zaburzenia cyklu komórkowego i 

metabolizmu lipidów

background image

Patologiczny metabolizm 

lipidów

zaburzenia wytwarzania lipidowych przekaźników 
informacji

zmiany składu chemicznego błon biologicznych

zmiana lokalizacji enzymów uczestniczących w 
syntezie i degradacji lipidów

zmiana ekspresji genów kodujących te enzymy

zmiana ekspresji genów białek transportujących 
lipidy, białek wiążących(aneksyn, białek C2), czy 
białek biorących udział w przekazywaniu 
sygnałów, np. MARCKS i SREBP

background image

Białka MARCKS

Regulacja 

wytwarzania 

wtórnych 

przekaźników :

A.

Komórka 
niepobudzona

B.

Komórka 

pobudzona np. 
czynnikiem 
wzrostu

background image

Stres oksydacyjny, a komórka

D. Ścibior-Bentkowska, H. Czeczot, Komórki nowotworowe a stres 
oksydacyjny, 
Postępy Hig Med. Dosw. , 2009, 63

background image

RFT a peroksydacja lipidów

• Kaskadowy proces utleniania obecnych w 

lipidach nienasyconych kwasów 
tłuszczowych, w którym powstają nadtlenki 
tych związków – wolne rodniki, inicjujące 
kolejne reakcje peroksydacji.

• Peroksydacji ulegają przede wszystkim 

reszty wielonienasyconych kwasów 
tłuszczowych, wchodzące w skład 
fosfolipidów, które są podstawowym 
składnikiem budulcowym błon biologicznych

background image

Produkty peroksydacji lipidów

Końcowe produkty peroksydacji lipidów:
• dialdehyd malonowy (MDA), 
• trans-4-hydroksy-2- nonenal (4HNE), 
• 4-hydroksyheksenal (4HHE), 
• wykazują mutagenne i kancerogenne 

działanie, a także mogą wpływać 

regulacyjnie na tempo proliferacji komórki. 

Spośród wymienionych produktów 

peroksydacji lipidów dużą toksycznością 

charakteryzuje się 4HNE, natomiast 

najbardziej mutagenny jest 

MDA

.

background image

Przebudowa błon komórek 

nowotoworowych

Uszkodzenia i zmiany  metabolizmu lipidów powodują: 
 Zmiany tempa wzrostu komórek i składu chemicznego błon
 Wytworzenie połączeń anormalnych między błonami 

mitochondrium a błonami ER ( fosfatydylocholina)

W wyniku badań przeprowadzonych na komórkach wątrobiaka 

Morrissa, stwierdzono, że komórki te charakteryzują się : 

• zwiększoną ilością wolnych kwasów tłuszczowych, 

plazmalogenów (tj. fosfolipidy, w których skład wchodzą 
długołańcuchowe aldehydy zamiast kwasów tłuszczowych) i 
estrów steroli

• zmianą organizacji błon wewnątrzkomórkowych i zaburzeniami 

segregacji białek enzymatycznych między odpowiednimi 
przedziałami komórek wątrobiaka (enzymy, które w normalnej 
komórce są zlokalizowane np. w  błonie ER, w komórkach 
nowotworowych mogą się znajdować w błonie mitochondrium)

background image

WNKT a ryzyko występowania 

nowotworów

PUFA :

•regulacja struktury i fizycznych właściwości 
mikrodomen lipidowych w błonach

•Produkcja prostaglandyn i leukotrienów

•Uczestniczy w procesach przekazywania sygnałów 
oraz w aktywacji jądrowych czynników 
transkrypcyjnych

S. Pikuła, Lipidy komórki nowotworowej – wybrane zagadnienia, Postępy 
Biologii Komórki, 2000; tom 27, 15 : 57-77

background image

Podsumowanie

• Zmiana metabolizmu lipidów w komórce 

nowotworowej powoduje zmiany morfologii i 
składu błon biologicznych

• Stres oksydacyjny i chemiczny oraz 

nieprawidłowa dieta mogą stanowić czynniki 
wzmożonego ryzyka powstawania 
nowotworów

• Zaburzenia procesów przekazywania sygnałów 

w komórce nowotoworowej , w których 
uczestniczą lipidowe przekaźniki informacji

background image

Literatura

1. M. Jelińska, Kwasy tłuszczowe – czynniki modyfikujące 

procesy nowotworowe, BIULETYN Wydziału Farmaceutycznego 
Akademii Medycznej w Warszawie, 2005 ; 1 : 1-9

2. A. Krześlak, Kinaza AKT: kluczowy regulator metabolizmu i 

progresji nowotworów, Postępy Higieny i Medycyny 
Doświadczalnej, 2010; 64: 490-503

3. S. Pikuła, Lipidy komórki nowotworowej – wybrane 

zagadnienia, Postępy Biologii Komórki, 2000; tom 27, 15 : 57-
77

4. C.R. Santos , A. Schulze , Lipid metabolism in cancer, FEBS 

Journal, 2012 ; 279 : 2610-2623

5. D. Ścibior- Bentkowska, H. Czeczot , Komórki nowotworowe a 

stres oksydacyjny , Postępy Higieny i Medycyny 
Doświadczalnej , 2009; 63: 58-72


Document Outline