@article{VollandKauppSchmitzetal.2022,
  author    = {Volland, Julian Manuel and Kaupp, Johannes and Schmitz, Werner and W{\"u}nsch, Anna Chiara and Balint, Julia and M{\"o}llmann, Marc and El-Mesery, Mohamed and Frackmann, Kyra and Peter, Leslie and Hartmann, Stefan and K{\"u}bler, Alexander Christian and Seher, Axel},
  title     = {Mass spectrometric metabolic fingerprinting of 2-Deoxy-D-Glucose (2-DG)-induced inhibition of glycolysis and comparative analysis of methionine restriction versus glucose restriction under perfusion culture in the murine L929 model system},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {23},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {16},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms23169220},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-286007},
  year      = {2022},
  abstract  = {All forms of restriction, from caloric to amino acid to glucose restriction, have been established in recent years as therapeutic options for various diseases, including cancer. However, usually there is no direct comparison between the different restriction forms. Additionally, many cell culture experiments take place under static conditions. In this work, we used a closed perfusion culture in murine L929 cells over a period of 7 days to compare methionine restriction (MetR) and glucose restriction (LowCarb) in the same system and analysed the metabolome by liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS). In addition, we analysed the inhibition of glycolysis by 2-deoxy-D-glucose (2-DG) over a period of 72 h. 2-DG induced very fast a low-energy situation by a reduced glycolysis metabolite flow rate resulting in pyruvate, lactate, and ATP depletion. Under perfusion culture, both MetR and LowCarb were established on the metabolic level. Interestingly, over the period of 7 days, the metabolome of MetR and LowCarb showed more similarities than differences. This leads to the conclusion that the conditioned medium, in addition to the different restriction forms, substantially reprogramm the cells on the metabolic level.},
  language  = {en}
}
@article{SchmitzRiesKodereretal.2021,
  author    = {Schmitz, Werner and Ries, Elena and Koderer, Corinna and V{\"o}lter, Maximilian Friedrich and W{\"u}nsch, Anna Chiara and El-Mesery, Mohamed and Frackmann, Kyra and K{\"u}bler, Alexander Christian and Linz, Christian and Seher, Axel},
  title     = {Cysteine restriction in murine L929 fibroblasts as an alternative strategy to methionine restriction in cancer therapy},
  series = {International Journal of Molecular Sciences},
  volume    = {22},
  journal   = {International Journal of Molecular Sciences},
  number    = {21},
  issn      = {1422-0067},
  doi       = {10.3390/ijms222111630},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265486},
  year      = {2021},
  abstract  = {Methionine restriction (MetR) is an efficient method of amino acid restriction (AR) in cells and organisms that induces low energy metabolism (LEM) similar to caloric restriction (CR). The implementation of MetR as a therapy for cancer or other diseases is not simple since the elimination of a single amino acid in the diet is difficult. However, the in vivo turnover rate of cysteine is usually higher than the rate of intake through food. For this reason, every cell can enzymatically synthesize cysteine from methionine, which enables the use of specific enzymatic inhibitors. In this work, we analysed the potential of cysteine restriction (CysR) in the murine cell line L929. This study determined metabolic fingerprints using mass spectrometry (LC/MS). The profiles were compared with profiles created in an earlier work under MetR. The study was supplemented by proliferation studies using D-amino acid analogues and inhibitors of intracellular cysteine synthesis. CysR showed a proliferation inhibition potential comparable to that of MetR. However, the metabolic footprints differed significantly and showed that CysR does not induce classic LEM at the metabolic level. Nevertheless, CysR offers great potential as an alternative for decisive interventions in general and tumour metabolism at the metabolic level.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Frackmann2023,
  author    = {Frackmann, Kyra},
  title     = {In Vitro Analyse der Glukose- und Methionin-Restriktion im humanen Modellsystem HeLa sowie im Plattenepithelkarzinom HNSCC},
  doi       = {10.25972/OPUS-31156},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311565},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Krebserkrankung ist bis zum heutigen Zeitpunkt eine große Belastung in unserer Gesellschaft. Obwohl es stets Fortschritte in der Entwicklung neuer Therapiem{\"o}glichkeiten gibt, stellt die Behandlung auch in der modernen Medizin eine enorme Herausforderung dar. Darum besteht bis heute ein hoher Bedarf an neuen und weiterentwickelten Behandlungsm{\"o}glichkeiten. Um die Proliferation einer neoplastischen Zelle zu beeinflussen, stellen die Biomasse und die Energie einen grundlegenden Ansatz dar. Hier bieten sich vor allem die Aminos{\"a}uren als wesentlicher Baustein der Zellmasse und der Energietr{\"a}ger „Glukose" an, wodurch sich die beiden Ans{\"a}tze einer Protein- bzw. Aminos{\"a}ure-Restriktion und einer Glukose-Restriktion ergeben. Ziel ist es durch eine ver{\"a}nderte Stoffwechsellage einen Low-Energy-Metabolismus (LEM) zu induzieren, welcher die Zelle in einen sich selbst regenerierenden, antiproliferativen Zustand versetzt. Zus{\"a}tzlich sollte untersucht werden, ob sich die beiden Ans{\"a}tze grunds{\"a}tzlich als Therapieform gegen das Plattenepithelkarzinom (HNSCC) eignen. Zudem sollte ein Modell einer humanen Zelllinie erstellt werden, mit Hilfe dessen sich ein LEM auf metaboler Ebene charakterisieren l{\"a}sst. Die Ergebnisse zeigen, dass Zellen unter konstanter Glukose-Restriktion teils sensitiver auf Todesliganden reagieren. Außerdem wirken Kalorien-Restriktions-Mimetika antiproliferativ auf HNSCC Zellen. Hinzu kommt, dass eine Methionin-Restriktion Einfluss auf die Genexpression jener Gene hat, die mit der LEM-Signalkaskade in Zusammenhang stehen. Zuletzt lieferte die massenspektrometrische Analyse von mehr als 150 Metaboliten der humanen Zelllinie HeLa ein detailliertes Bild ihres Metabolismus unter Methionin-Restriktion. Durch die Definition eines charakteristischen Fingerabdrucks nach 72 h und eines kleinen Fußabdrucks aus wenigen Metaboliten, konnte ein humanes Modellsystem etabliert werden, dass zuk{\"u}nftig u.a. die schnelle Analyse von Kalorien-Restriktions-Mimetika erm{\"o}glicht.},
  subject      = {Methionin},
  language  = {de}
}