Научный архив: статьи

Пируваткиназа, лактатдегидрогеназа и аланинаминотрансфераза являются основными источниками цитозольного пирувата. После образования в цитоплазме большая часть пирувата в конечном итоге направляется в митохондриальный матрикс. В матриксе углерод из пирувата управляет потоком цикла лимонной кислоты, тем самым поддерживая производство АТФ путем окислительного фосфорилирования и множественных биосинтетических путей. Митохондриальный переносчик пирувата доставляет пируват из межмембранного пространства в матрикс митохондрий. Для прохождения внутренней митохондриальной мембраны и достижения матрикса пирувату требуется специфический переносчик - МПК (MPC). Таким образом, МПК эффективно связывает цитозольный метаболизм пирувата с циклом лимонной кислоты. Хотя существование биохимически ингибируемой активности МПК известно уже несколько десятилетий, молекулярная идентификация МПК была обнаружена лишь недавно.

Пируват занимает критический узел в центральном углеродном метаболизме. Измененный метаболизм пирувата может вызвать заболевание. Нарушения метаболизма пирувата тесно связаны с развитием таких заболеваний, как рак, нейродегенеративные расстройства, сердечная недостаточность и другие состояния, которые будут подробно рассмотрены в обзоре. Многие раковые клетки частично определяются метаболическим переключением, называемым эффектом Варбурга, при котором гликолитический поток углерода сильно повышается, а окислительное фосфорилирование значительно понижается. Метаболитов, участвующих в этом обмене веществ, достаточно; они различаются в зависимости от вида онкологии. В данном обзоре будут обсуждаться основные субъединицы, такие как PKM2, HIF1, p53, и их связи с обменом ПВК. Также рассматриваются потенциальные методы лечения.