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9 août 2016 2 09 /08 /août /2016 15:56

Inhibition de la glycolyse dans le traitement anticancéreux



La plupart des cellules cancéreuses présentent une augmentation de la glycolyse et utilisent cette voie métabolique pour la production d'ATP comme source principale de leur approvisionnement en énergie.

Ce phénomène est connu comme l'effet Warburg et est considéré comme l'une des altérations métaboliques les plus fondamentales lors de la transformation maligne.

Au cours des dernières années, il y a des progrès significatifs dans la compréhension des mécanismes sous-jacents et dans les implications thérapeutiques potentielles.

Des études biochimiques et moléculaires suggèrent plusieurs mécanismes possibles par lesquels cette altération métabolique peut évoluer au cours du développement du cancer.

Ces mécanismes comprennent les défauts mitochondriaux et un dysfonctionnement de l'adaptation au microenvironnement hypoxique de la tumeur, de la signalisation oncogénique, et une expression anormale des enzymes métaboliques.

Surtout, la dépendance accrue des cellules cancéreuses de la voie glycolytique pour la production d'ATP fournit une base biochimique pour la conception de stratégies thérapeutiques pour tuer préférentiellement des cellules cancéreuses par inhibition pharmacologique de la glycolyse.

Plusieurs petites molécules sont apparues qui présentent une activité anticancéreuse prometteuse in vitro et in vivo, comme agent unique ou en combinaison avec d'autres modalités thérapeutiques.

Les inhibiteurs de la glycolyse sont particulièrement efficaces contre les cellules cancéreuses présentant des défauts mitochondriaux ou dans des conditions hypoxiques, qui sont fréquemment associés à la résistance cellulaire aux médicaments anticancéreux conventionnels et à la radiothérapie.

Parce que l'augmentation de la glycolyse aérobie est souvent observée dans un large éventail de cancers humains et que l'hypoxie est présente dans la plupart des microenvironnement de la tumeur, le développement de nouveaux inhibiteurs de la glycolyse est comme une nouvelle classe d'agents anticancéreux qui est susceptible d'avoir de larges applications thérapeutiques.

Glycolysis inhibition for anticancer treatment

H Pelicano1, D S Martin2,, R-H Xu3 and P Huang1

  1. 1The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX, USA
  2. 2Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, NY, USA
  3. 3Department of Medical Oncology, Sun Yat-sen University Cancer Center, Guangzhou, China

Correspondence: Dr P Huang, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77030, USA. E-mail: phuang@mdanderson.org

Glycolysis inhibition for anticancer treatment

Most cancer cells exhibit increased glycolysis and use this metabolic pathway for generation of ATP as a main source of their energy supply. This phenomenon is known as the Warburg effect and is considered as one of the most fundamental metabolic alterations during malignant transformation. In recent years, there are significant progresses in our understanding of the underlying mechanisms and the potential therapeutic implications. Biochemical and molecular studies suggest several possible mechanisms by which this metabolic alteration may evolve during cancer development. These mechanisms include mitochondrial defects and malfunction, adaptation to hypoxic tumor microenvironment, oncogenic signaling, and abnormal expression of metabolic enzymes. Importantly, the increased dependence of cancer cells on glycolytic pathway for ATP generation provides a biochemical basis for the design of therapeutic strategies to preferentially kill cancer cells by pharmacological inhibition of glycolysis. Several small molecules have emerged that exhibit promising anticancer activity in vitro and in vivo, as single agent or in combination with other therapeutic modalities. The glycolytic inhibitors are particularly effective against cancer cells with mitochondrial defects or under hypoxic conditions, which are frequently associated with cellular resistance to conventional anticancer drugs and radiation therapy. Because increased aerobic glycolysis is commonly seen in a wide spectrum of human cancers and hypoxia is present in most tumor microenvironment, development of novel glycolytic inhibitors as a new class of anticancer agents is likely to have broad therapeutic applications.

glycolysis, Warburg effect, glycolytic inhibitor, ATP, mitochondria

http://www.nature.com/onc/journal/v25/n34/full/1209597a.html

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Published by Jean-Pierre LABLANCHY - CHRONIMED - dans Concept
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