Chuyển hóa Methionin

The methionine metabolism pathway. DHF, dihydrofolate; dSAM, decarboxylated S-adenosylmethionine; hCys, homocysteine; ME, methyl group; MetTR-1-P, 5-methylthioribose-1-phosphate; MT, methyltransferase; MTA, methylthioadenosine; MTHF, methylenetetrahydrofolate; SAH, S-adenosyl-L-homocysteine; SAM, S-adenosyl methionine; SUB, substrate.

Mặc dù có nhiều cơ chế tế bào có liên quan đến lượng thức ăn, những nghiên cứu trong hàng thập kỷ qua đã chỉ ra khiếm khuyết trong con đường trao đổi chất methionine là nguyên nhân sinh ung thư..[44][45] Ví dụ, sự thiếu hụt các nguồn chất chính trong chế độ ăn gồm methyl, methionine và choline, đã dẫn đến sự hình thành ung thư gan ở động vật gặm nhấm. [46][47][47][./Diet_and_cancer#cite_note-47 [47]] Methionine là một axit amin thiết yếu được cung cấp bởi chế độ ăn uống chứa protein hoặc nhóm methyl (choline và betaine được tìm thấy trong thịt bò, trứng và một số loại rau). Methionine đồng hóa được chuyển hóa trong S-adenosyl methionine (SAM) là chất chuyển hóa quan trọng cho tổng hợp polyamine, ví dụ: sự hình thành spermidine và cysteine ​​(xem hình bên phải).Các sản phẩm phân hủy Methionine cũng được tái chế trở lại thành methionine bằng chuyển hóa homocysteine ​​và methylthioadenosine (MTA) (xem hình bên phải). Vitamin B6, B12, axit folic và choline là các chất sinh học cần thiết cho những phản ứng này. SAM là chất nền cho phản ứng methyl hóa xúc tác bởi DNA, RNA và methyltransferases protein.

Growth factor (GF) and steroid/retinoid activation of PRMT4.

Các sản phẩm của các phản ứng này là DNA, RNA hoặc protein methyl hóa và S-adenosylhomocysteine ​​(SAH). SAH có một  phản hồi ''xấu'' về sản phẩm của chính nó như là một chất ức chế enzym methyltransferase. Do đó, SAM:Tỷ lệ SAH trực tiếp điều chỉnh quá trình methyl hóa tế bào, trong khi hàm lượng vitamin B6, B12, axit folic và cholin điều hòa gián tiếp trạng thái methyl hóa thông qua chu kỳ trao đổi chất methionin.[48][49] Một đặc tính gần như phổ biến của ung thư là sự suy yếu của con đường trao đổi chất methionine để đáp ứng với điều kiện di truyền hoặc môi trường dẫn đến sự suy giảm SAM và / hoặc methyl hóa phụ thuộc vào SAM. Cho dù đó là sự thiếu hụt các enzym như methylthioadenosine phosphorylase, sự phụ thuộc methionine của tế bào ung thư, mức độ tổng hợp polyamine cao trong ung thư, hoặc quá trình sinh ung thư thông qua một chế độ ăn uống thiếu methyl bên ngoài hoặc tăng cường bên trong các chất ức chế methyl hóa, hình thành khối u tương quan chặt chẽ với sự giảm mức độ SAM ở chuột Mus, chuột Rattus và con người.[50][51]

Theo một đánh giá năm 2012, mối quan hệ giữa tác động của việc thiếu hụt methionine với ung thư vẫn chưa được nghiên cứu trực tiếp ở người và ""vẫn còn thiếu kiến ​​thức để đưa ra lời khuyên dinh dưỡng đáng tin cậy".[52]

Con đường tín hiệu

Nhiều con đường truyền tín hiệu gây ung thư đã tham gia vào quá trình xâm nhập tế bào ung thư và di căn. Trong số những con đường báo hiệu này, con đường truyền tín hiệu Wnt và Hedgehog có liên quan đến sự phát triển của phôi thai,  trong sinh học của tế bào gốc ung thư (CSCs) và trong sự tiếp nhận của chuyển tiếp biểu mô và trung mô (EMT).