Προϊόντα

Πάνω από το 70% των γλοιωμάτων χαμηλού βαθμού φέρουν μια ετερόζυγη μετάλλαξη R132H στο γονίδιο που κωδικοποιεί την ισοκιτρική αφυδρογονάση 1 (IDH1).Αυτό προσδίδει στο ένζυμο την νέα ικανότητα να μετατρέπει το α-κετογλουταρικό σε 2-υδροξυγλουταρικό, οδηγώντας τελικά σε ογκογένεση.Η κύρια πηγή παραγωγής 2-υδροξυγλουταρικού είναι η γλουταμίνη, η οποία, στον καρκίνο, είναι επίσης πηγή για την αναπλήρωση του κύκλου τρικαρβοξυλικού οξέος (TCA).Μια εναλλακτική πηγή αναπλήρωσης είναι η ροή πυροσταφυλικού μέσω πυροσταφυλικής καρβοξυλάσης (PC), η οποία είναι μια κοινή οδός στα φυσιολογικά αστροκύτταρα.Ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν να προσδιοριστεί εάν το PC χρησιμεύει ως πηγή αναπλήρωσης TCA σε μεταλλαγμένα κύτταρα IDH1 όπου η γλουταμίνη χρησιμοποιείται για παραγωγή 2-υδροξυγλουταρικού. Διερευνήθηκαν αθανατοποιημένα φυσιολογικά ανθρώπινα αστροκύτταρα κατασκευασμένα για να εκφράζουν ετερόζυγο μεταλλαγμένο IDH1 ή άγριου τύπου IDH1.Η ροή του πυροσταφυλικού μέσω PC και μέσω της πυροσταφυλικής αφυδρογονάσης (PDH) προσδιορίστηκε με χρήση φασματοσκοπίας μαγνητικού συντονισμού για την ανίχνευση της επισήμανσης του προερχόμενου από [2-13C]-γλυκόζης 13C-labe γλουταμικού και γλουταμίνης.Δοκιμασίες δραστικότητας, RT-PCR και στύπωμα western χρησιμοποιήθηκαν για να διερευνηθεί η έκφραση και η δραστηριότητα των σχετικών ενζύμων.Τα δεδομένα του Cancer Genome Atlas (TCGA) αναλύθηκαν για να αξιολογηθεί η έκφραση των ενζύμων σε δείγματα ανθρώπινου γλοιώματος. Σε σύγκριση με κύτταρα άγριου τύπου, τα μεταλλαγμένα κύτταρα IDH1 αύξησαν σημαντικά την κλασματική ροή μέσω του υπολογιστή.Αυτό συσχετίστηκε με σημαντική αύξηση της δραστηριότητας και της έκφρασης του PC.Ταυτόχρονα, η δραστηριότητα της PDH μειώθηκε σημαντικά, πιθανώς μεσολαβούμενη από σημαντικά αυξημένη ανασταλτική φωσφορυλίωση της PDH από την κινάση PDH 3. Σε συμφωνία με την παρατήρηση στα κύτταρα, η ανάλυση των δεδομένων TCGA έδειξε σημαντική αύξηση στην έκφραση του PC σε δείγματα ανθρώπινου γλοιώματος που εκφράζουν μεταλλαγμένο IDH σε σύγκριση με το άγριο τύπου IDH. Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι οι αλλαγές στο PC και PDH μπορεί να αποτελούν σημαντικό μέρος της κυτταρικής προσαρμογής στη μετάλλαξη IDH1 και μπορεί να χρησιμεύσουν ως πιθανοί θεραπευτικοί στόχοι.