Termékek

Az alacsony fokú gliomák több mint 70%-a heterozigóta R132H mutációt hordoz az izocitrát-dehidrogenáz 1-et (IDH1) kódoló génben.Ez az enzimet új képességgel ruházza fel, hogy az α-ketoglutarátot 2-hidroxi-glutaráttá alakítsa, ami végső soron daganatképződéshez vezet.A 2-hidroxiglutarát termelésének fő forrása a glutamin, amely rák esetén a trikarbonsavciklus (TCA) anaplerózis forrása is.Az anaplerózis alternatív forrása a piruvát-karboxilázon (PC) keresztül történő piruvát-fluxus, amely a normál asztrocitákban gyakori út.Ennek a vizsgálatnak a célja annak meghatározása volt, hogy a PC szolgál-e TCA anaplerózis forrásaként olyan IDH1 mutáns sejtekben, amelyekben glutamint használnak a 2-hidroxiglutarát előállításához. Heterozigóta mutáns IDH1 vagy vad típusú IDH1 expressziójára tervezett, immortalizált normál emberi asztrocitákat vizsgáltak.A piruvát PC-n és piruvát-dehidrogenázon (PDH) keresztüli fluxusát mágneses rezonancia spektroszkópiával határoztuk meg a [2-¹3C]glükóz-eredetű 13C-jelölt led-glutamát és glutamin jelölésének vizsgálatára.Aktivitási vizsgálatokat, RT-PCR-t és Western-blotot használtunk a releváns enzimek expressziójának és aktivitásának vizsgálatára.A Cancer Genome Atlas (TCGA) adatait elemezték, hogy értékeljék az enzimek expresszióját humán gliómamintákban. A vad típusú sejtekhez képest a mutáns IDH1 sejtek jelentősen megnövelték a PC-n keresztüli frakcionált áramlást.Ez a PC aktivitás és expresszió jelentős növekedésével járt.Ezzel párhuzamosan a PDH-aktivitás szignifikánsan csökkent, valószínűleg a PDH-kináz 3 általi szignifikánsan megnövekedett gátló PDH-foszforiláció közvetítésével. A sejtekben végzett megfigyelésekkel összhangban a TCGA-adatok elemzése a PC-expresszió szignifikáns növekedését mutatta mutáns IDH-t expresszáló humán glióma mintákban, összehasonlítva a vad. Eredményeink azt sugallják, hogy a PC-ben és a PDH-ban bekövetkező változások fontos részei lehetnek az IDH1-mutációhoz való celluláris adaptációnak, és potenciális terápiás célpontként szolgálhatnak.