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Redox control of leukemia: from molecular mechanisms to therapeutic opportunities.

Published date 2012 Sep 28

Redox control of leukemia: from molecular mechanisms to therapeutic opportunities.

白血病のレドックス制御:分子機構から治療的な機会まで。

Published date

2012-09-28

Author

Mary E Irwin, Nilsa Rivera-Del Valle, Joya Chandra

Affiliation

Department of Pediatrics Research, Children's Cancer Hospital, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, Texas 77030, USA.

Abstract

Reactive oxygen species (ROS) play both positive and negative roles in the proliferation and survival of a cell. This dual nature has been exploited by leukemia cells to promote growth, survival, and genomic instability-some of the hallmarks of the cancer phenotype. In addition to altered ROS levels, many antioxidants are dysregulated in leukemia cells. Together, the production of ROS and the expression and activity of antioxidant enzymes make up the primary redox control of leukemia cells. By manipulating this system, leukemia cells gain proliferative and survival advantages, even in the face of therapeutic insults. Standard treatment options have improved leukemia patient survival rates in recent years, although relapse and the development of resistance are persistent challenges. Therapies targeting the redox environment show promise for these cases. This review highlights the molecular mechanisms that control the redox milieu of leukemia cells. In particular, ROS production by the mitochondrial electron transport chain, NADPH oxidase, xanthine oxidoreductase, and cytochrome P450 will be addressed. Expression and activation of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, catalase, heme oxygenase, glutathione, thioredoxin, and peroxiredoxin are perturbed in leukemia cells, and the functional consequences of these molecular alterations will be described. Lastly, we delve into how these pathways can be potentially exploited therapeutically to improve treatment regimens and promote better outcomes for leukemia patients.

 

活性酸素種(ROS)は、細胞の増殖と残存において陽性および陰性役割を果たす。
自然が白血病細胞によって利用されたこの両数は、増殖(生存)を促進する、そして、ゲノム不安定性、-癌表現型の特質のいくつか。
変えられたROSレベルに加えて、多くの抗酸化剤は、白血病細胞でdysregulatedされる。
一緒に、ROSと表現の成果と抗酸化体酵素の活性は、白血病細胞の初期レドックス制御を作る。
このシステムを操作することによって、治療的な発作にかかわらずさえ、白血病細胞は増殖および生存利点がつく。
標準治療オプションは近年白血病患者生存率を改善した、しかし、再発と抵抗の発達は持続的な課題である。
レドックス環境を目標としている治療法は、これらの症例のために見込みを示す。
このレビューは、白血病細胞のレドックス環境を制御する分子機構を強調する。
特に、ミトコンドリア電子伝達系、NADPHオキシダーゼ、キサンチン酸化還元酵素とシトクロムP450によるROS製品は、宛名を書かれる。
スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、ヘムオキシゲナーゼ、グルタチオン、チオレドキシンとperoxiredoxinのような抗酸化体酵素の発現と活性化は白血病細胞で混乱する、そして、これらの分子変更の機能的な結果は述べられる。
最後に、我々は、これらの経路が治療計画を改善して、白血病患者のためにより良好な結果を進めるために治療的に潜在的に利用されることができる方法を調べる。


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