Rewiring of cortical glucose metabolism fuels human brain cancer growth
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Le résumé fourni par la source
The brain avidly consumes glucose to fuel neurophysiology1. Cancers of the brain, such as glioblastoma, relinquish physiological integrity and gain the ability to proliferate and invade healthy tissue2. How brain cancers rewire glucose use to drive aggressive growth remains unclear. Here we infused 13C-labelled glucose into patients and mice with brain cancer, coupled with quantitative metabolic flux analysis, to map the fates of glucose-derived carbon in tumour versus cortex. Through direct and comprehensive measurements of carbon and nitrogen labelling in both cortex and glioma tissues, we identify profound metabolic transformations. In the human cortex, glucose carbons fuel essential physiological processes, including tricarboxylic acid cycle oxidation and neurotransmitter synthesis. Conversely, gliomas downregulate these processes and scavenge alternative carbon sources such as amino acids from the environment, repurposing glucose-derived carbons to generate molecules needed for proliferation and invasion. Targeting this metabolic rewiring in mice through dietary amino acid modulation selectively alters glioblastoma metabolism, slows tumour growth and augments the efficacy of standard-of-care treatments. These findings illuminate how aggressive brain tumours exploit glucose to suppress normal physiological activity in favour of malignant expansion and offer potential therapeutic strategies to enhance treatment outcomes. The cortex fuels essential physiological processes with glucose-derived carbon, while gliomas fuel their aggressiveness by rerouting glucose carbon pathways and scavenging alternative carbon sources such as environmental amino acids, providing a potential therapeutic target.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Rewiring of cortical glucose metabolism fuels human brain cancer growth
- Date Crossref
- 03/09/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Michigan Department of Radiation Oncology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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BioSurfaces (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
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University of California Jonsson Comprehensive Cancer Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Michigan Medicine pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Bruker (United States) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Brigham and Women's Hospital Department of Neurosurgery pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Harvard University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Mayo Clinic in Arizona Department of Radiation Oncology pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Michigan Center for Translational Pathology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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David Geffen School of Medicine Department of Radiation Oncology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Bruker Daltonics pays non établi dans la noticeInstitution
Department of Radiation Oncology — University of Michigan, BioSurfaces (United States) et Jonsson Comprehensive Cancer Center — University of California, avec 8 autres affiliations.
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