Produkty

Viac ako 70 % gliómov nízkeho stupňa nesie heterozygotnú mutáciu R132H v géne kódujúcom izocitrátdehydrogenázu 1 (IDH1).To dáva enzýmu novú schopnosť konvertovať a-ketoglutarát na 2-hydroxyglutarát, čo v konečnom dôsledku vedie k tumorigenéze.Hlavným zdrojom produkcie 2-hydroxyglutarátu je glutamín, ktorý je pri rakovine tiež zdrojom anaplerózy cyklu trikarboxylových kyselín (TCA).Alternatívnym zdrojom anaplerózy je tok pyruvátu prostredníctvom pyruvátkarboxylázy (PC), čo je bežná cesta v normálnych astrocytoch.Cieľom tejto štúdie bolo určiť, či PC slúži ako zdroj TCA anaplerózy v IDH1 mutantných bunkách, kde sa glutamín používa na produkciu 2-hydroxyglutarátu. Skúmali sa imortalizované normálne ľudské astrocyty upravené tak, aby exprimovali heterozygotnú mutantnú IDH1 alebo IDH1 divokého typu.Tok pyruvátu cez PC a cez pyruvátdehydrogenázu (PDH) sa určil pomocou magnetickej rezonančnej spektroskopie na sondovanie značenia 13C-značeného glutamátu a glutamínu odvodeného od [2-13C]glukózy.Na testovanie expresie a aktivity relevantných enzýmov sa použili testy aktivity, RT-PCR a western blotting.Údaje Atlasu rakovinového genómu (TCGA) boli analyzované na vyhodnotenie expresie enzýmov vo vzorkách ľudského gliómu. V porovnaní s bunkami divokého typu mutantné bunky IDH1 významne zvýšili frakčný tok cez PC.To bolo spojené s významným zvýšením aktivity a expresie PC.Súčasne sa aktivita PDH významne znížila, pravdepodobne sprostredkovaná významne zvýšenou inhibičnou fosforyláciou PDH PDH kinázou 3. V súlade s pozorovaním v bunkách analýza údajov TCGA naznačila významné zvýšenie expresie PC vo vzorkách ľudského gliómu exprimujúceho mutantnú IDH v porovnaní s divokými typu IDH. Naše zistenia naznačujú, že zmeny v PC a PDH môžu byť dôležitou súčasťou bunkovej adaptácie na mutáciu IDH1 a môžu slúžiť ako potenciálne terapeutické ciele.