اقرأ في هذا المقال
يعد مسار فوسفات البنتوز (PPP) مكونًا أساسيًا لعملية التمثيل الغذائي الخلوي، ويعتبر PPP مهمًا للحفاظ على توازن الكربون، لتوفير السلائف للتخليق الحيوي للنيوكليوتيدات والأحماض الأمينية ولتوفير جزيئات مختزلة للابتناء وللتغلب على الإجهاد التأكسدي.
مفهوم مسار فوسفات البنتوز
مسار فوسفات البنتوز (PPP)، الذي يتفرع من تحلل الجلوكوز في أول خطوة ملتزمة من استقلاب الجلوكوز، مطلوب لتخليق الريبونوكليوتيدات وهو مصدر رئيسي لـ NADPH، ومطلوب NADPH واستهلاكه أثناء تخليق الأحماض الدهنية وكسح أنواع الأكسجين التفاعلية.
ولذلك يلعب PPP دورًا محوريًا في مساعدة الخلايا السرطانية الحالة للجلوكوز على تلبية متطلباتها الابتنائية ومكافحة الإجهاد التأكسدي.
علاقه مسار فوسفات البنتوز في السرطان
في الآونة الأخيرة، تبين أن العديد من الآفات الورمية قد تطورت لتسهيل تدفق الجلوكوز في مسار فوسفات البنتوز، ويعد PPP مسارًا متعدد الإنزيمات يشترك في جزيء بدء مشترك مع تحلل الجلوكوز 6 فوسفات، ويؤدي PPP إلى ظهور العديد من المنتجات الهامة لعملية التمثيل الغذائي للسرطان، بما في ذلك البنتوز (5-كربون سكر)، ريبوز -5-فوسفات، وريبوز -5-فوسفات هو مقدمة لتخليق النيوكليوتيدات والأحماض النووية.
وبالإضافة إلى ذلك، تؤدي المرحلة غير المؤكسدة من PPP إلى ظهور الإريثروز -4 فوسفات، والذي يمكن أن يساهم في تكوين الأحماض الأمينية العطرية مثل فينيل ألانين، تريبتوفان، هيستيدين، وتيروزين.
أنواع مسار فوسفات البنتوز
يتفرع مسار فوسفات البنتوز (PPP) من الجلوكوز 6 فوسفات ويتكون من ذراع مؤكسد وغير مؤكسد، ومنتج الذراع المؤكسدة هو ريبوز -5-فوسفات، والذي يستخدم لتوليد الأحماض النووية، ومنتج الذراع غير المؤكسدة هو (NADPH)، والذي يوفر الطاقة المختزلة اللازمة لإنتاج الأحماض الدهنية والنيوكليوتيدات والأحماض الأمينية غير الأساسية.
وسبق أن اقترح أن الذراع المؤكسد وغير المؤكسد في PPP يمكن أن ينفصل، وفي الواقع، أظهر أن إشارات Kras الورمية من خلال Mek وMyc تؤدي إلى تقليل تنظيم التدفق من خلال الذراع المؤكسد لـ PPP، وزيادة التدفق من خلال الذراع غير المؤكسدة لـ PPP للحفاظ على تجمع النيوكليوتيدات.
لقد دعمت الدراسات التي أجريت في PDAC البشري هذه النتائج وأظهرت كذلك أن خطوط خلايا PDAC البشرية كانت حساسة لاستهداف PPP بغض النظر عن اعتمادها على KRAS للانتشار، وقد تم إثبات ذلك من خلال الاستنفاد الجيني لأيزوميراز ريبوز -5-فوسفات أو عن طريق تثبيط التخليق الحيوي للبيريميدين من خلال استهداف نازعة هيدروجين ثنائي هيدرووروتات (DHODH).
وقد ثبت أيضًا أن تنظيم التدفق الناتج عن KRAS الذي يتحرك من خلال PPP يساهم في مقاومة معيار علاج الرعاية في PDAC، على سبيل المثال، تؤدي زيادة التخليق الحيوي للبيريميدين إلى مستويات جوهرية عالية من الديوكسيتيدين (dCTP) في PDAC، والتي بدورها يمكن أن تتفوق على مضاد البيريميدين.
وأيضًا تم اقتراح أن نقل مستقلب البيريميدين من الضامة المرتبطة بالورم يساهم في ارتفاع نسبة dCTP، وتجدر الإشارة إلى أن الذراع المؤكسدة لـ PPP قد تورطت في التحول المدفوع، وأنه تم اقتراح إشارات RAS لتعزيز مقاومة إجهاد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) من خلال إنتاج (NADPH) المتولدة من خلال الذراع المؤكسدة لـ PPP، وبالتالي فإن تنظيم الشراكة بين القطاعين العام والخاص بواسطة (KRAS) المولدة للأورام لا يزال غير واضح تمامًا وقد يعتمد على السياق.
يمكن القول بأنه مسار فوسفات البنتوز (PPP) المعروف أيضًا باسم تحويلة أحادي الفوسفات الهكسوز أو مسار الفوسفوجلوكونات، يتفرع من تحلل السكر في الخطوة الأولى الملتزمة، والتي يتم تحفيزها بواسطة هيكزوكيناز وتستهلك الجلوكوز 6-فوسفات كركيزة أساسية.
