Il Ruolo della Cisteina diossigenasi nel cancro
Le Cellule tumorali producono ed accumulano cisteina nel loro interno; le cellule tumorali accumulano cisteina, assorbendola dall’esterno (cisteina dietetica), oppure trasformando l’amminoacido metionina in cisteina.
La cisteina a certe concentrazioni è tossica per le cellule normali, mentre non lo è per le cellule tumorali. Le cellule normali si difendono dall’eccesso di cisteina, attraverso l’enzima CISTEINA DIOSSIGENASI (EC1.13.11.20); grazie a questo enzima le cellule normali riescono a smaltire l’eccsso di cisteina, evitando di intossicarsi. le cellule tumorali invece non sono in grado di esprimere la CISTEINA DIOSSIGENASI, è quindi accumulano grandi quantità di cisteina e ne traggono anche vantaggio! le cellule tumorali utilizzano questa abbondanza di cisteina per degradarla in solfuro di idrogeno H2S. Il solfuro di idrogeno è un gas dall’odore di uova marce prodotto dalle cellule tumorali.
Quindi la presenza di CISTEINA DIOSSIGENASI rende la cellula non tumorale, mentre la sua carenza, predispone alla trasformazione maligna; pertanto l’enzima CISTEINA DIOSSIGENASI è considerato un enzima oncosoppressore, ovvero soppressore del tumore.
Le ricerche suggeriscono che nelle cellule tumorali il gene della CISTEINA DIOSSIGENASI è silenziata per metilazione, e riattivarlo, potrebbe riprogrammare la cellula tumorale a diventare cellula sana.
Un’altra sostanza che inibisce l’attività della CISTEINA DIOSSIGENASI è l’omocisteina; se questa sostanza è alta, l’attività della cisteina diossigenasi rallenta (dati presi dal BRENDA ENZYME).
Ma perché la cellula tumorale trae vantaggio dal silenziamento del gene della CISTEINA DIOSSIGENASI?
Perché accumula cisteina, e tramite la cisteina, il tumore produce SOLFURO DI IDROGENO “H2S”; Il solfuro di idrogeno ha la proprietà biologica di riprogrammare il metabolismo mitocondriale, passando dalla respirazione aerobica, all’effetto Warburg (glicolisi anaerobica).
Il solfuro di idrogeno interrompe il flusso di elettroni lungo la catena di trasporto degli elettroni dei mitocondri a livello del complesso 4 (citocromo c-ossidasi); in questo modo i mitoocndri tumorali non possono usare l’ossigeno per respirare; Gli elettroni della catena di trasporto mitocondriale allora vengono scaricati attraverso il complesso-2 sull’acido fumarico, producendo acido succinico. Questo tipo di respirazione prende il nome di respirazione del fumarato; La cellula tumorale deve garantire ai suoi mitocondri acido fumarico per consentire la respirazione del fumarato per produrre energia; per fare ciò utilizza la glicolisi e la glutaminolisi, che hanno la principale funzione di produrre acido fumarico necessario ai mitoocondri tumorali per respirare.
Curioso sapere che l’effetto Warburg dei tumori è anche nota come glicolisi aerobica, perché i tumori attivano la glicolisi anche in presenza di ossigeno; L’ossigeno i tumori non possono utilizzarlo a causa dell’H2S che impedisce ai mitocondri di utilizzare l’ossigeno Per approfondire l’argomento sulla rspirazione del fumarato, suggerisco di leggere i miei seguenti articoli:
- Un possibile meccanismo dell’effetto Warburg https://liborioquinto.altervista.org/un-possibile-meccanismo-delleffetto-warburg/
- La respirazione del fumarato nei tumori https://liborioquinto.altervista.org/la-respirazione-del-fumarato-nei-tumori/
Inoltre è anche bene sapere che il SOLFURO DI IDROGENO funge anche come fonte di energia per i mitocondri; il solfuro di idrogeno è l’unica sostanza inorganica, capace di fornire energia e calorie ai mitocondri; sulla catena di trasporto degli elettroni, oltre ai 5 complessi dell’ETC, è presente anche il complesso SQOR (solfito chinone ossido reduttasi), in grado di ossidare e strappare via gli elettorni dal solfuro di idrogeno e generare energia. Per approfondire questo argomento, suggerisco di leggere i seguenti miei articoli:
- Il quinto macronutriente: il solfuro di idrogeno https://liborioquinto.altervista.org/il-quinto-macronutriente-il-solfuro-di-idrogeno/
- H2S tra longevità e cancro https://liborioquinto.altervista.org/h2s-tra-longevita-e-cancro/
Cosa si potrebbe fare per contrastare i tumori?
La restrizione dietetica della metionina, comporta anche una riduzione della cisteina; un basso contenuto di cisteina, abbassa i livelli di solfuro di idrogeno, contribuendo “forse” a riprogrammare il metabolismo della respirazione del fumarato (effetto Warburg), verso la respirazione aerobica normale, e rendere la cellula tumorale più normale e più suscettibile ad andare incontro all’apoptosi.
Fonte Bibliografica
- Brait M, Ling S, Nagpal JK, Chang X, Park HL, Lee J, Okamura J, Yamashita K, Sidransky D, Kim MS. Cysteine dioxygenase 1 is a tumor suppressor gene silenced by promoter methylation in multiple human cancers. PLoS One. 2012;7(9):e44951. doi: 10.1371/journal.pone.0044951. Epub 2012 Sep 27. PMID: 23028699; PMCID: PMC3459978.
