De Studie openbaart hoe het ovariale kankermetabolisme tussen vroege, recente stadia verandert

Een Rijst universitair-Geleide analyse van de metabolische profielen van honderden ovariale tumors heeft een nieuwe test geopenbaard om te bepalen of de ovariale kankercellen het potentieel hebben uitzaaiing of, aan andere delen van het lichaam uit te spreiden. De studie suggereert ook hoe de ovariale kankerbehandelingen kunnen worden gemaakt gebaseerd op het metabolische profiel van een bepaalde tumor.

Het onderzoek, dat deze week in de Moleculaire Biologie van Systemen online lijkt, werd geleid op het Medische Centrum van Texas in Houston door onderzoekers van Rijst, de Universiteit van het Centrum van Kanker van Anderson van het M.D. van Texas en Universiteit Baylor van Geneeskunde.

„Wij vonden een opvallend verschil tussen de metabolische profielen van slecht agressieve en hoogst agressieve ovariale tumorcellen, in het bijzonder met betrekking tot hun productie en het gebruik van de aminozuurglutamine,“ zei hoofdonderzoeker Deepak Nagrath van Rijst. „Bijvoorbeeld, vonden wij dat de hoogst agressieve ovariale kankercellen glutamine-afhankelijk zijn, en in onze laboratoriumstudies, toonden wij aan dat berovend dergelijke cellen van externe bronnen van glutamine -- zoals sommige experimentele drugs -- was een efficiënte manier om recent-stadiumcellen te doden.

Het „verhaal voor slecht agressieve cellen was vrij verschillende,“ bovengenoemde Nagrath, hulpprofessor van chemische en biomoleculaire techniek en van biotechniek bij Rijst. „Deze cellen gebruiken een interne metabolische weg om een significant gedeelte van de glutamine te veroorzaken die zij, zo een verschillend type van behandeling verbruiken -- één gestreefd naar interne glutaminebronnen -- zal worden vereist om cellen van dit type te richten.“

Het onderzoek maakt deel uit wereldwijd van een groeiende inspanning onder kankeronderzoekers om behandelingen tot stand te brengen die het veranderde metabolisme van kankercellen richten. Men heeft lang geweten dat de kankercellen hun metabolisme op subtiele manieren aanpassen die hen om zich sneller toestaan te verspreiden en beter te overleven. In 1924, toonde Otto Warburg aan dat de kankercellen veel meer energie van glycolyse veroorzaakten dan normale cellen. De prijs-Winnende ontdekking van Nobel werd genoemd geworden „effect Warburg,“ en onderzoekers geloofde lang dat alle kanker zich op deze wijze gedroegen. Het Intense onderzoek naar recente decennia heeft geopenbaard meer beeld nuanced.

„Elk type van kanker schijnt om zijn eigen metabolische handtekening te hebben,“ bovengenoemde Nagrath. „Bijvoorbeeld, baseert nierkanker zich niet op glutamine, en hoewel borstkanker sommige van zijn energie van glutamine krijgt, krijgt het zelfs nog meer van glycolyse. Voor andere kanker, met inbegrip van glioblastoma en alvleesklier- kanker, schijnt de glutamine de primaire energiebron te zijn.“

Nagrath, directeur van het Laboratorium van de Rijst voor de Biologie van Systemen van Menselijke Ziekten, zei de nieuwe metabolische analyse erop wijst dat ovariale kanker voor multidrugcocktails vatbaar kan zijn, in het bijzonder als de bedragen drugs kunnen worden gemaakt om het metabolische profiel van de tumor van een patiënt aan te passen.

Het onderzoek openbaarde ook een specifieke biochemische test die de pathologen konden gebruiken om dergelijke behandelingen te leiden. De test impliceert het meten van de verhouding tussen de hoeveelheid glutamine die een cel uit buitenkant en de hoeveelheid glutamine opneemt het intern maakt.

„Deze verhouding bleek een robuuste teller voor prognose te zijn,“ de bovengenoemde medeauteur Anil Sood van Anderson van het M.D., professor van gynecologic oncologie en reproductieve geneeskunde en co-director van het Centrum voor RNA van de Interferentie en niet-Codeert van RNA. Een „hoge verhouding werd direct gecorreleerd met tumoragressie en metastatisch vermogen. De Patiënten met dit profiel hadden de slechtste prognose voor overleving.“

De driejarige studie omvatte de studies van de celcultuur bij Rijst evenals een gedetailleerde analyse van gen-uitdrukking profielen van meer dan 500 patiënten van de profielen van de Atlas en van de eiwit-uitdrukking van het Genoom van Kanker van ongeveer 200 patiënten van Anderson van het M.D.

„Enzymglutaminase is zeer belangrijk aan glutaminebegrijpen van buiten de cel, en glutaminase is het primaire doel iedereen waarover op dit ogenblik in het ontwikkelen van drugs denkt,“ bovengenoemde Nagrath. „Wij vonden dat het richten van slechts glutaminase de minder agressieve ovariale kankercellen zal missen omdat zij in een metabolisch stadium zijn waar zij nog niet glutamine-afhankelijk.“ zijn

Ontwierp de gediplomeerde student Lifeng Yang, hoofdauteur van de Rijst van de studie, een preclinical experiment om de haalbaarheid van een multidrugbenadering te testen. Hij gebruikte een drug om de vroeg stadiumproductie van interne glutamine te remmen terwijl ook het beperken van het begrijpen van externe glutamine.

„Dat putte alle bronnen van glutamine voor de cellen uit, en wij vonden dat de celproliferatie beduidend verminderde,“ bovengenoemd Yang.

Nagrath zei de studie ook een andere het zeer belangrijke vinden openbaarde -- een direct verband tussen glutamine en ovariale kanker biomarker riep STAT3.

Een „systeem-vlak inzicht in de interactie tussen metabolisme en signaleren zijn essentieel voor het ontwikkelen van nieuwe strategieën om kanker aan te pakken,“ de bovengenoemde Ram van de medeauteurPrahlad van Anderson van het M.D., verwante professor van systemenbiologie en co-director van het Programma van de Biologie van de Systemen van het Centrum van Kanker van Anderson van het M.D. „STAT3 is de primaire teller die vandaag wordt gebruikt om malignancy, tumoragressie en metastase in ovariale kanker na te gaan.“

Bovengenoemde Nagrath, „Hogere STAT3 is, agressiever kanker. Voor het eerst, konden wij tonen hoe de glutamine uitdrukking STAT3 door een bekende metabolische weg genoemd de cyclus van het TCL regelt, die ook genoemd geworden cyclus Krebs.“ is

Nagrath zei het onderzoek aan de gang zijnde is. Uiteindelijk, hoopt hij de onderzoeken zullen leiden tot nieuwe behandelingsregimes voor kanker evenals een beter inzicht in de rol van kanker-cel metabolisme in metastase en drugweerstand.

Bron: Rice University

Advertisement