Breast Cancer: Role of AMPK in Cellular Metabolic Reprogramming in Cancer
Parte 11 da série: Reprogramação Metabólica no Câncer de Mama
Fabio Henrique Amaral de Almeida
Pesquisador independente (Biomedicina), São luís, MA- Brasil
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E-mail: ftorpedo3@gmail.com
postado em: 07/01/2026
revisado em:
Agradecimento.
Exclusivamente a DEUS.
Que me permite, por sua vontade, a sabedoria e o entendimento da verdade, assim como a todos aqueles que Ele julgar terem esse direito.
Resumo
A muitos estudos na comunidade científica, sobre o papel da AMPK no metabolismo do câncer.pos a AMPK por atuar como um sensor central do estado energético celular, exerce papel determinante para a sobrevivência da célula mamária tumoral. Em condições de estresse metabólico, sua ativação promove ajustes imediatos voltados à manutenção do equilíbrio energético, reforçando a dependência glicolítica e assegurando a viabilidade celular no curto prazo. Nesse contexto, a AMPK não se configura inicialmente como uma via adaptativa de longo prazo ou de ganho evolutivo, mas como um mecanismo compensatório essencial à sobrevivência.
Entretanto, quando essa ativação se torna persistente, o papel da AMPK transcende a manutenção energética imediata e passa a estruturar um ambiente metabólico cronicamente seletivo. Esse novo cenário favorece adaptações de longo prazo, impõe pressões metabólicas diferenciadas e contribui para o surgimento de múltiplas mutações associadas à reprogramação metabólica da célula mamária tumoral.
Obs. A AMPK não é o único responsável pelo câncer, mas é um dos seus pilares.
Palavras-chave: Câncer-de-mama, reprogramação-do-metabolismo-celular, função-da-AMPK.
Introdução
A AMPK (AMP-activated protein kinase) tem uma ocupa posição muito importante no controle da homeostase energética celular e tem papel decisivo na biologia da célula mamária tumoral. Reconhecida como um sensor metabólico conservado evolutivamente, sua ativação ocorre em resposta à redução da razão ATP/AMP, refletindo estados de estresse energético. Em células tumorais de mama, esse mecanismo não atua de forma abstrata ou acessória, mas como um eixo funcional concreto que condiciona a sobrevivência celular em ambientes metabolicamente adversos.
Evidências experimentais demonstram que a ativação da AMPK modula diretamente vias fundamentais do metabolismo tumoral, incluindo glicólise, oxidação de ácidos graxos, síntese lipídica e controle do ciclo celular. Ao mesmo tempo em que pode restringir processos anabólicos clássicos associados à proliferação, a AMPK sustenta a viabilidade celular ao preservar o equilíbrio energético mínimo necessário à manutenção da célula tumoral. Na célula mamária reprogramada, esse papel se torna crítico, pois conecta o estresse metabólico à adaptação funcional imediata, estabelecendo as bases para a sobrevivência tumoral em condições de limitação nutricional e hipóxia.
Keywords: Breast cancer; cellular metabolic reprogramming; AMPK function.
Abstract
There are many studies in the scientific community addressing the role of AMPK in cancer metabolism. Because AMPK acts as a central sensor of cellular energy status, it plays a decisive role in the survival of tumor mammary cells. Under conditions of metabolic stress, its activation promotes immediate adjustments aimed at maintaining energy balance, reinforcing glycolytic dependence and ensuring short-term cellular viability. In this context, AMPK is not initially configured as a long-term adaptive or evolutionary gain pathway, but rather as a compensatory mechanism essential for survival.
However, when this activation becomes persistent, the role of AMPK extends beyond immediate energy maintenance and begins to structure a chronically selective metabolic environment. This new scenario favors long-term adaptations, imposes differentiated metabolic pressures, and contributes to the emergence of multiple mutations associated with metabolic reprogramming of the tumor mammary cell.
Note: AMPK is not solely responsible for cancer, but it is one of its fundamental pillars.
Na célula mamária cancerígena, a AMPK funciona como eixo regulador da entrada de glicose e da sustentação glicolítica.
E fato que a AMPK e extremamente relevante na reprogramação metabólica de células mamarias tumorais, pois atua como sensor energético central que regula a entrada de glicose, mais sem interagir diretamente com o transportador, mas sim por meio da fosforilação de alvos que aumentam a disponibilidade de transportadores na membrana, intensificando o consumo intracelular de glicose, com isso é mantido um gradiente favorável para uma captação contínua.
De forma direta, a AMPK fosforila as enzimas TBC1D1 e TBC1D4 (AS160), inibindo sua atividade GAP sobre proteínas Rab, que pôr consequência promove a translocação do GLUT4 para a membrana plasmática de maneira independente da ação da insulina. Esse mecanismo é particularmente muito relevante em contextos de estresse energético, hipóxia e elevada demanda metabólica.
já de forma indireta, a AMPK intensifica o destino metabólico da glicose intracelular quando fosforila as enzimas PFKFB2 e PFKFB3, isso eleva os níveis de frutose-2,6-bisfosfato e ativando funcionalmente a enzima Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1), produzindo aceleração do fluxo glicolítico. Acontecendo em paralelo, favorece a expressão e a associação mitocondrial da hexoquinase II, promovendo o aprisionamento da glicose na forma de glicose-6-fosfato no citosol impedindo que haja seu refluxo extracelular.
Também é um fato comprovado, que a AMPK atua no nível transcricional ao ativar o Coativador-1 Alfa do Receptor Gama Ativado por Proliferador de Peroxissoma (PGC-1α) e, em ambientes hipóxicos ou tumorais, a AMPK favorece uma estabilização do Fator Induzível por Hipóxia-alfa (HIF-1α), aumentando a expressão de GLUT1, Hexoquinase 2 (HK2) e enzimas glicolíticas-chave. O resultado o resultado de tudo isso, não é apenas maior entrada de glicose, mas uma imposição de um estado metabólico glicodependente, no qual a célula mantém sua viabilidade mesmo com comprometimento parcial da fosforilação oxidativa na mitocôndria.
Na função de sobrevivência celular (ftorpedo), a AMPK não se configura como uma via adaptativa de longo prazo voltada ao ganho evolutivo ou mutacional. Sua atuação é predominantemente compensatória e imediata, destinada à manutenção do equilíbrio energético celular. Nesse contexto, reforça-se a dependência glicolítica e sustenta-se a sobrevivência da célula mamária metabolicamente reprogramada, caracterizando um mecanismo de manutenção metabólica de curto prazo.
Contudo, quando essa resposta compensatória se torna crônica, o cenário se altera. A persistência dessa função deixa de representar apenas manutenção energética e passa a estruturar uma via adaptativa de longo prazo, criando pressão seletiva metabólica e favorecendo o surgimento de múltiplas mutações decorrentes de exigências metabólicas diferenciadas.
Referências:
O papel da AMPK no metabolismo do câncer e seu impacto na imunomodulação do microambiente tumoral.
https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2023.1114582/full
O estranho caso da AMPK e do câncer: Dr. Jekyll ou Mr. Hyde?
regulação e função da AMPK na fisiologia e em doenças.
https://www.nature.com/articles/emm201681
As vias de sinalização MAPK e AMPK: interação e implicações na terapia direcionada contra o câncer
https://link.springer.com/article/10.1186/s13045-020-00949-4
sinalização AMPK
https://www.cusabio.com/pathway/AMPK-signaling.html
AMPK – proteína quinase ativada por AMP
https://en.wikipedia.org/wiki/AMP-activated_protein_kinase
