Lo Studio rivela come il metabolismo del cancro ovarico cambia le fasi in mezzo iniziali e recenti

Da un'analisi Guidata da università del Riso dei profili metabolici delle centinaia di tumori ovarici ha rivelato una nuova prova per determinare se le cellule tumorali ovariche hanno il potenziale di riprodurrsi per metastasi, o si è sparsa ad altre parti del corpo. Lo studio egualmente suggerisce come i trattamenti del cancro ovarici possono essere adattati hanno basato sul profilo metabolico di un tumore particolare.

La ricerca, che compare online questa settimana nella Biologia di Sistemi Molecolare, è stata condotta al Centro Medico del Texas a Houston dai ricercatori da Riso, dal Centro del Cancro di Anderson di MD dell'Università del Texas e dall'Istituto Universitario di Baylor di Medicina.

“Abbiamo trovato una differenza vistosa fra i profili metabolici delle celle ovariche male aggressive ed altamente aggressive del tumore, specialmente riguardo alla loro produzione ed uso della glutamina dell'amminoacido,„ ha detto il ricercatore Deepak Nagrath del cavo di Riso. “Per esempio, abbiamo trovato che le cellule tumorali ovariche altamente aggressive sono glutamina-dipendenti e nelle nostre ricerche di laboratorio, abbiamo mostrato quello che priva tali celle delle sorgenti esterne di glutamina -- come alcune droghe sperimentali fanno -- era un modo efficace di uccidere le celle della tardi-fase.

“La storia per le celle male aggressive era abbastanza differente,„ ha detto Nagrath, assistente universitario di assistenza tecnica chimica e biomolecolare e della bioingegneria a Riso. “Queste celle usano una via metabolica interna per produrre una parte significativa della glutamina che consumano, così un tipo del trattamento differente -- uno teso verso le sorgenti interne della glutamina -- sia cellule bersaglio necessarie di questo tipo.„

La ricerca fa parte di uno sforzo crescente fra i ricercatori del cancro universalmente per creare i trattamenti che mirano al metabolismo alterato delle cellule tumorali. Lungamente è stato conosciuto che le cellule tumorali regolano il loro metabolismo nei modi sottili che li permettono di proliferare più velocemente e sopravvivere a meglio. Nel 1924, Otto Warburg ha indicato che le cellule tumorali hanno prodotto la molto più energia proveniente da glicolisi che ha fatto celle normali. La scoperta d'Estrazione Nobel è stato conosciuta come “l'effetto di Warburg,„ ed i ricercatori lungamente hanno ritenuto che tutti i cancri si comportassero in questo modo. La ricerca Intensa negli ultimi decenni ha rivelato una maschera più sfumata.

“Ogni tipo di cancro sembra avere sua propria impronta metabolica,„ Nagrath ha detto. “Per esempio, il cancro del rene non conta su glutamina e sebbene il cancro al seno ottenga alcuna della sua energia proveniente da glutamina, ottiene ancora di più da glicolisi. Per altri cancri, compreso il glioblastoma ed il cancro del pancreas, la glutamina sembra essere la fonte di energia primaria.„

Nagrath, Direttore del Laboratorio del Riso per Biologia di Sistemi delle Malattie Umane, ha detto che la nuova analisi metabolica indica che il cancro ovarico può essere suscettibile dei cocktail del multidrug, specialmente se gli importi delle droghe possono essere adattati per abbinare il profilo metabolico del tumore di un paziente.

La ricerca egualmente ha rivelato una prova biochimica specifica che i patologi potrebbero usare per guidare tali trattamenti. La prova comprende misurare il rapporto fra la quantità di glutamina che una cella prende dall'esterno e dalla quantità di glutamina che fa internamente.

“Questo rapporto rivelato essere un indicatore robusto per la prognosi,„ ha detto il co-author Anil Sood, il professor dell'oncologia ginecologica e della medicina riproduttiva e co-direttore di Anderson di MD del Centro per il RNA di Interferenza e di Non Codifica del RNA. “Un alto rapporto direttamente è stato correlato ad aggressione del tumore ed alla capacità metastatica. I Pazienti con questo profilo hanno avuti la prognosi peggiore per la sopravvivenza.„

Lo studio triennale ha compreso gli studi della coltura cellulare a Riso come pure ad un'analisi dettagliata dei profili di espressione genica di più di 500 pazienti dall'Atlante del Genoma del Cancro e dei profili di proteina-espressione da circa 200 pazienti di Anderson di MD.

“Il glutaminase degli enzimi è chiave all'assorbimento della glutamina dall'esterno della cella e il glutaminase è l'obiettivo primario che tutti stanno pensando circa ora in droghe di sviluppo,„ Nagrath ha detto. “Abbiamo trovato che mirare soltanto al glutaminase mancherà le cellule tumorali ovariche meno aggressive perché sono in una fase metabolica in cui non sono ancora glutamina-dipendenti.„

Il dottorando Lifeng Yang, autore principale del Riso dello studio, ha progettato un esperimento preclinico per verificare la possibilità di approccio del multidrug. Ha usato una droga per inibire la produzione della fase iniziale di glutamina interna mentre però limitando l'assorbimento di glutamina esterna.

“Che ha vuotato tutte le sorgenti di glutamina per le celle ed abbiamo trovato che la proliferazione delle cellule è diminuito significativamente,„ Yang ha detto.

Nagrath ha detto che lo studio egualmente ha rivelato un'altra individuazione chiave -- una relazione diretta fra glutamina e un biomarcatore del cancro ovarico ha chiamato STAT3.

“Di una comprensione livella dei sistemi delle interazioni fra metabolismo e la segnalazione è vitale a sviluppare le strategie novelle per affrontare il cancro,„ ha detto la Ram di Prahlad del co-author di Anderson di MD, il professore associato di biologia di sistemi ed il co-direttore del Programma di Biologia di Sistemi di MD di Anderson del Centro del Cancro. “STAT3 è l'indicatore primario che è usato oggi per accertare della malignità, dell'aggressione del tumore e della metastasi nel cancro ovarico.„

Nagrath ha detto, “Il più alto STAT3 è, più aggressivo il cancro. Per la prima volta, potevamo mostrare come la glutamina regolamenta l'espressione STAT3 con una via metabolica ben nota chiamata il ciclo del TCA, che egualmente è conosciuto come il ciclo di Krebs.„

Nagrath ha detto che la ricerca è in corso. Infine, spera che le indagini piombo ai nuovi regimi terapeutici per cancro come pure una migliore comprensione del ruolo del metabolismo della cellula tumorale nella metastasi e nella farmacoresistenza.

Sorgente: Rice University

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