Zusammenfassung
Carcinophilin hemmt die anaerobe Glykolyse von Yoshida-Ascites-Tumorzellen. Die Depression der Glykolyse ist durch Zusatz von Nicotinsäureamid zu verhindern bzw. aufzuheben. In gleicher Konzentration erniedrigt Carcinophilin den DPN-Spiegel. Der Abfall der DPN-Konzentration geht zeitlich der Hemmung der Glykolyse voraus. Er ist bereits 5 min nach Zugabe des Cytostatikums erkennbar. Nicotinsäureamid verhindert den Abfall der DPN-Konzentration unter Carcinophilin. Sein späterer Zusatz führt zur Regeneration der durch Carcinophilin induzierten Erniedrigung des DPN-Gehaltes. Der Abfall des DPN-Spiegels in den Tumorzellen unter Carcinophilin kommt nicht durch eine Aktivierung der DPNase zustande. Carcinophilin ruft ebenfalls einen schnellen Verfall der ATP-Konzentration mit Anstieg von ADP und AMP sowie Absinken des Quotienten ATP/ADP hervor. Auch diese Veränderungen können durch Zusatz von Nicotinsäureamid verhindert werden. Die Aktivität Hexokinase wird im Homogenat verschiedener humaner und experimenteller Tumoren durch Carcinophilin gehemmt. Nicotinsäureamid hat keinen Einfluß auf diese Hemmwirkung. Der Angriffspunkt des cytostatisch wirkenden Carcinophilins wird in einer Beeinflussung der DPN-Synthese vermutet.
Summary
Carcinophilin inhibits the anerobic glycolysis of Yoshida ascites tumor cells. This inhibition of the glycolysis is decreased by the addition of nicotinamide; that is, the inhibiting effect of carcinophilin is annuled. At the same concentration, carcinophilin causes a decrease in the level of DPN. This decrease proceeds the inhibition of the glycolysis. The lowering of the DPN is detectable within five minutes after adding the cytostaticum. Nicotinamide diminishes the DPN-lowering-effect of carcinophilin. Addition of the amide later leads to a regeneration of the lowered content of DPN induced by the carcinophilin. The decrease of the DPN level in the tumor cells by carcinophilin does not occur by an activation of the DPNase. Carcinophilin also initiates a rapid fall of the concentration of the ATP with an increase of ADP and AMP, as well as reduction of the ATP/ADP ratio. These changes may also be diminished by the addition of nicotinamide. The activity of the hexokinase in the homogenates of various human and experimental tumors is inhibited by carcinophilin. Nicotinamide does not effect this inhibition. The mode of action of the cytostatic carcinophilin presumably is by effecting the synthesis of DPN.
Abbreviations
- DPN:
-
Diphosphopyridinnucleotid
- DPNase:
-
Diphosphopyridinnucleotidase
- ATP:
-
Adenosintriphosphat
- ADP:
-
Adenosindiphosphat
- AMP:
-
Adenosinmonophosphat
- \(Q_{CO_2 }^{{\text{N}}_{\text{2}} }\) :
-
anaerobe Glykolyse = mm3 CO2/mg/Std
Literatur
Bücher, T.: Probleme des Energietransports innerhalb lebender Zellen. Advanc. Enzymol. 14, 1 (1953).
— u. K. H. Garbade: Zit. bei H. Maass, G. Höhne, H. A.Künkel u. G. H. Rathgen: Naturforsch. 12b, 553 (1957).
Burk, D.: Über die Bergündung einer Chemotherapie des Krebses auf der Grundlage einer primären Hemmung der Glucosephosphorylierung (Hexokinase-Reaktion) durch Beeinflussung von Substrat, Coenzym und Enzym. Klin. Wschr., 1957, 1102.
Gallagher, C. H.: The mechanism of action of hydrocortisone on mitochondrial metabolism. Biochem. J. 74, 38 (1960).
Glogner, P., H. P. Wolf u. H. Holzer: Einfluß von Methylenblau auf Glykolyse und Atmung von Ascites-Tumorzellen. Biochem. Z. 332, 407 (1960).
Grundmann, E., H. Kröger u. H. Holzer: Vergleichende histologische, cytophotometrische und biochemische Untersuchungen über die Wirkung von Endoxan und das Jensen-Sarkom der Ratte. Klin. Wschr. 1960, 546.
Hohorst, H. J.: Zum Stoffwechsel der Tumoren. In H. Wilmanns, Chemotherapie maligner Tumoren, S. 26. Stuttgart 1960.
— u. T. Bücher: Über Metabolitgehalte und Metabolitkonzentration in der Leber der Ratte. Biochem. Z. 332, 18 (1959).
Holzer, H.: Aerobe Gärung und Wachstum. In 8. Colloquium Ges. Physiol. Chem. 1957, S. 65.
—, u. E. Helmreich: Bestimmung stationärer Zwischenstoffkonzentrationen. I. Bestimmung stationärer DPN/DPNH-Konzentrationen in lebenden Zellen und Geweben. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem. 297, 1 (1954).
Holzer, H., u. H. Kröger: Zum Mechanismus der Wirkung von B 518 (Endoxan-Asta) auf das Jensen-Sarkom und zur Hemmung der Chemotherapie von Tumoren durch das Vitamin Nicotinsäureamid. Klin. Wschr. 1958, 677.
Klempien, E. J., u. H. Hilz: Die Wirkung cytostatischer Verbindungen auf das Ribonuclease-System in Tumorhomogenaten. Sitzungsber. Ges. Physiol. Chem. Berlin 1959.
Kröger, H., H. W. Rotthauwe u. B. Ulbrich: Zum DPN-Stoffwechsel der Tumoren unter Einfluß alkylierender Cytostatica. Sitzungsber. Ges. Physiol. Chem. Berlin 1959.
Lipmann, F.: Entstehung und Verwertung der Energie der Phosphatbindung im Stoffwechsel. Advanc. Enzymol. 1, 99 (1941).
Long, C.: Studies involving enzymic phosphorylation. 1. The hexokinase activity of rat tissues. Biochem. J. 50, 407 (1951).
Maass, H., G. H. Rathgen, H. A. Künkel u. G. Schubert: Versuche zur Deutung strahlen-induzierter Glykolysehemmung in Yoshida-Ascites-Tumorzellen. Z. Naturforsch. 13b, 735 (1958).
Ono, T., and T. Tomaru: The toxic tumor factor depressing DPN synthesis in tumor-bearing animals. Gann 50, 37 (1959).
Roitt, J. M.: The inhibition of carbohydrate metabolism in ascites tumour cells by ethylenimines. Biochem. J. 63, 300 (1956).
Schmidt, C. G.: Über die Hemmung der Glykolyse von Tumorzellen durch Carcinophilin. Klin. Wschr. 1960, 334.
—: Über den Einfluß von Carcinophilin und Mitomycin C auf die Atmung und Glykolyse von Tumorzellen. Oncologia (Basel) 13, 426 (1960).
Schmidt, C. G.: Beeinflussung von Fermenten in menschlichen und experimentellen Tumoren durch Zytostatika. In H. Wilmanns Chemotherapie maligner Tumoren, S. 44. Stuttgart 1960.
—, u. H. Themann: Elektronenmikroskopische Untersuchungen an, Tumorzellen und ihre Beeinflussung durch cytostatische Behandlung. Z. Krebsforsch. 63, 351 (1960).
Warburg, O.: Über den Stoffwechsel der Tumoren. Berlin 1926.
Wenner, C. E., and S. Weinhouse: Metabolism of neoplastic tissue. III. Diphosphopyridin nucleotide requirements for oxidations by mitochondria of neoplastic and non-neoplastic tissues. Cancer Res. 13, 21 (1953).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit 5 Textabbildungen
Nach einem Vortrag vor der Nordwestdeutschen Gesellschaft für Innere Medizin, Flensburg, 24. 6. 60.
Dem Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf, danke ich für die Unterstützung der vorliegenden Untersuchungen.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Schmidt, C.G. Über Beziehungen zwischen DPN (Diphosphopyridinnucleotid)-Konzentration und Glykolysehemmung von Tumorzellen durch Carcinophilin. Z Krebs-forsch 64, 156–168 (1961). https://doi.org/10.1007/BF00525082
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00525082