KANSER HÜCRESİ NASIL BESLENİR ?
Kanser hücresinin de çoğalmak için diğer hücreler gibi enerjiye,azota ve karbona ihtiyaç duyar. Bunlarıda sürekli ve düzenli temin etmesi gerekir. Tüm yediğimiz karbonhidratların vücutta parçalandıktan sonraki son ürünü glikozdur ve memelilerin ana enerji kaynağıdır (JM Berg.2002). Glikoz, hücrelerin enerji üretiminde tümörlü ve sağlıklı hücreler için kaynaktır.
(Hardy.2015 & Liberti.2016). Kanda glikoz dışında ikinci önemli enerji kaynağı ise proteinlerin yapı taşlarından glutamindir.
Otto Warburg Hipotezi
1924 yılında Otto Warburg adlı fizyolog tümör hücrelerinin aşırı glikoz tüketip laktat oluşumunu arttırdığını, 1927 yılında ise bu glikozu tüketirken oksijen kullanmadan (anaerobik) yakmayı (son derece verimsiz bir metottur ) tercih ettiğini göstermiştir. Bu çalışmaları ile 1931 yılında Nobel ödülüne layık görülmüştür. Tıp dünyasında kanser hücresinin glikozu parçalayıp laktat üretmesine Warburg etkisi adı verilir. Kandaki laktat seviyesi artınca bazı tümörlerin büyümesinin arttığı görülmüştür. (McCarty & Whitaker, 2011).
Warburg etkisi 100. Yılını doldurmaya yakınken tartışma bilim dünyasında bitmemiştir.
Vücutun Enerji Birimi : ATP
ATP, hücre içinde yer alan enerji(para miktarı) birimidir. Ne kadar ATP’niz varsa o kadar enerjiksinizdir. Bir molekül glikoz, vücutta oksijen ile (aerobik) yakıldığında hücre içinde 32 birim ATP üretir. Bir molekül glikoz oksijensiz bir ortamda (anaerobik) yakıldığında 2 birim ATP üretir. Sonuçta oksijenle yakmak daha fazla ATP kazandırır. Tümör hücresi için 32 birim ATP elde etmek için 16 kat daha fazla glikoza ihtiyaç duyar.
Kanser hücresi ise glikozu özellikle anerobik (oksijensiz) yakarak ilginç bir şekilde az ATP kazanır ve laktat (asit) üretir. Konunun kilitlendiği nokta budur.
Soru 1. Kanser hücresi neden glikozu bu kadar verimsiz kullanmakta veya yakmaktadır ?
Bu verimsizlikle yeni hücre oluşturması için gerekli enerjiyi toplayamaz.
Soru 2. Glikozdan ürettiği bol miktarda laktata neden ihtiyaç duymaktadır ?
Kanser Hücresi Neden bu kadar kötü bir verimle glikozu parçalar ?
1 molekül glikozu parçaladığınızda 32 ATP, oksijensiz parçaladığınızda 2 ATP; 1 molekül palmitik asiti (çoğu hazır üründe olan) parçaladığınızda 106 ATP kazanırsınız. Kanser hücresi, glikozu oksijensiz parçalayıp 2 ATP kazanıp laktat oluşturmaya, üretmeye, biriktirmeye kararlıdır.
Laktat oluştuğunda hücre, asiti hücre dışına pompalar (Lebelo.2019). Hücre dışına çıkan bu asit çevre bağ dokularını parçalar ve metastaz ve büyüme için alan yaratır (Stubbs.2000; Estrella.2013). Kanser hücresi, hücre dışını asit tutarken, ters bir şeklide hücre içinide bazik tutar ve özen gösterir. Asitli çevresel alan, kemoterapiye ve radyoterapiye direnç kazanılmasını sağlayarak onu dış etmenlerden korur. (Halcrowet.2019). Ayrıca bu asit ortam immun sistemin çalışmasını da engeller ve o alanı immunsüpresif kılar. (El-Kenawi . 2018;Wong et al.2019).
Embriyo(fetüs)
Kanser hücresi ile anne karnındaki embriyo birbirine metabolizma açısından çok benzerlikler içerir. Doğuma kadar sürekli çoğalan embriyo hücreleri de glikozu kanser hücresi gibi anaerobik(oksijensiz) ortamda yıkarak enerji elde eder. Hatta mitokondrileri bile aynı yüksek kapasitede çalışır (A.Intlekofer 2019)
PET-CT
PET-CT adlı nükleer tıp görüntülemesi radyoaktif maddeye bağlı glikoz ile yapıldığından glikozu tam bir günah keçisi haline getirmiş ve PET-CT’de parlayan tüm tümörlü alanlar halkımıza şekerin kötülüklerini aktarmak için ’’işte şeker tutuyor’’ denmiştir.
Halbuki PET-CT, tüm tümörleri göstermez ayrıca yüksek glikoz ihtiyacı olan sağlıklı büyüyen dokularda PET-CT tutar. Yüksek glikoz girişi bunun aynı oranda içeride kullanıldığı anlamına gelmez. En iyi örnek ise PET-CT’deki tümörlerdeki dağılımın farklı seyretmesidir. Yüksek glikoz algaçı (GLUT) varlığı olanlarda bile her zaman PET-CT görüntüsü iyi olmamaktadır.
Tümör, Glikozu Nasıl Alır
Tümör hücrelerinde glikozu daha iyi içeri çekebilmek için hücre zarında bu işi kolaylaştıran GLUT adı verilen protein kapılarının (algaç) sayısını arttırarak yapar (Gonzalez-Mendendez.2018). Özellikle GLUT-4, insüline bağımlı çalıştığı için kanser hücrelerinde özellikle çok az görüldüğü saptanmıştır (Yoshikawa 1997). Yanlış okumadınız, daha az görülmüştür. İnsülinsiz çalışmayı seviyor. Çünkü kanser hücresi onu bağlayan herşeyden uzak durmaya özen gösterir .Kaynağını hep çeşitlendirir. Eğer çeşitlendiremezse bu onun sonu olur.
Laktatı sadece kanser hücresi mi kullanır ?
Laktatı bugüne kadar sadece kanser hücresi kullanıyor sanılıyordu. Fakat 2017 yılı gibi son derece yakın bir yayında radyoaktif işaretlenmiş laktat takip edildiğinde beyin hariç vücuttaki tüm dokuların laktatı enerji kaynağı kullandığın ortaya çıkmıştır. (Sheng Hui Nature 2017) Sheng Hui ayrıca pankreas kanserinin ana yakıt maddesi olarak laktatın yerine glutamini tercih ettiğini göstermiştir.
Asparagine adlı aminoasit ise meme kanseri tarafından laktat üretmek için kullanıldığı ortaya çıkmıştır. (Pavlova 2018,Knott 2018). Kanser hücresinin herşeyden faydalandığı ortaya çıkmış oldu.
Bu yeni çalışma ile bütün hipotezlerin tekrar gözden geçirilmek zorunda kalındı.
Yağ asitlerinin Kritik Rolü artıyor
Warburg etkisinin ne kadar tümör hücresine yaradığı da tartışılmaya başlanmıştır. (Liberti;Locasale 2016)
Laktat ile elde edilen 2 ATP ve laktat aslında çok verimsiz çalışmadır ve neden tercih edilmektedir? Bir molekül yağdan 108 ATP elde etmek varken kanser hücresi işi yokuşa sürer.
Gerçekte kanser hücresinin kendisi için gerekli olan yakıtı yağdan alması mantıklıdır. Kanser hücresinin yağ kullanıp kullanmadığına ait bilimsel yayınlar çok yeni çalışılmaktadır. İlginçtir ki yayınların miktarı glikoz ile ilgili yayınların %1’den azdır.
Yeni iki çalışma laktat ile elde edilen asitin aslında yağların yakılması için bir aracı olduğunu sonucuna ulaşıldı (BM Carey 2015) (C Gorbet 2016). Yağ asidi ve glikozun son enerji parçası olan asetil-CoA’yı doğrudan tümör hücreleri özellikle oksijensiz ortamda üretebildikleri ortaya çıkmıştır(Corbet and Feron;Schug. 2015). Bunlar muhteşem sonuçlardır.
Yağların yıkılması ile oluşan keton cismi asetoasetat ise karaciğer dışı tüm hücreler ve kanser hücreleri içinde mükemmel yakıt kaynağıdır. Karın zarına sadece asetoasetat verilerek deri kanseri melanom hücrelerinin büyüdüğü gösterilmiştir. (S.Xia, Cell 2017)
Sonuçta, karbonhidratların son parçalanma ürünü olan glikozun, kanser hücresinde inanılmaz bir verimsizlikte parçalanması gerçek bir bilimsel bilgidir. Bu şekilde elde edilen enerjinin kanseri büyütmeye yetmesi ise imkansızdır.Anahtar ise yağ asitlerinde durmaktadır.