Kísérleti tanulmány a hármas negatív emlőrák fenntartását célzó anyagcsere-útvonalak vizsgálatára

A rákos sejtek egyik elismert jellemzője a deregulált sejtmetabolizmus, amelyet a nem transzformált sejtekhez képest fokozott metabolikus autonómia jellemez. A tumorsejtek általában a glükóz metabolizmus általános növekedését mutatják, ami fokozott aerob glikolízissel és csökkent oxidatív foszforilációval jár együtt, amihez a sejtosztódás nyersanyagának biztosításához magas fehérje-, nukleotid- és zsírsavszintézis szükséges. A 13C-glükóz egy nem radioaktív, stabil izotóp nyomjelző, amelyet széles körben használnak in vitro, in vivo és különféle betegségekben szenvedő betegeknél a glükóz, aminosav és lipid metabolizmus tanulmányozására, egyensúlyi állapotban és beavatkozás után. Az [1,2-13C] glükóz további információkkal szolgálhat az oxidatív pentóz-foszfát útvonal aktivitásáról a glikolízissel szemben. Az intravénás 13C-glükóz beadása kényelmes és megfizethető módszer a humán rákos megbetegedések metabolomikájának elemzésére natív mikrokörnyezetükben.

Az emlőrák különböző altípusainak metabolikus függőségei kevéssé ismertek. Fontos, hogy a hármas negatív emlőrákok (TNBC) által használt in situ metabolikus folyamatok mélyreható elemzését a legmodernebb in vivo [1,2-13C]-glükóz infúzióval TNBC-ben szenvedő betegeknél soha nem végezték el. A TNBC-ben a kulcsfontosságú jelátviteli útvonalak onkogén aktiválása megváltozott metabolikus programozáshoz vezet, ami fokozott függőséget eredményez az olyan külső tápanyagoktól, mint a glükóz és a glutamin. Ezek az adatok továbbá azt a hipotézist sugallják, hogy a TNBC-k a makropinocitózisnak nevezett sejtmechanizmust alkalmazhatják az intersticiális albumin lenyelésére és lebontására a glutamin felhalmozódása érdekében. Ezt a folyamatot azután terápiás előnyök elérésére lehet kihasználni a makropinocitózist hasznosító sejtek fokozott felvétele révén, hogy kielégítsék metabolikus igényeiket.

Ebben a vizsgálatban az [1,2-13C]-glükóz beadása a TNBC-ben szenvedő betegeknek az emlőrák biopsziája előtt történik, valamint vérmintavétel, amely lehetővé teszi a glikolízis és a A lipid- és aminosav-metabolizmus Joshua Rabinowitz, PhD, a Princeton Egyetemen, a rák metabolomikájának nemzetközi szakértője. A RAS és PI3K útvonalat és egyéb genomiális változásokat, valamint az útvonal aktiválási állapotát a következő generációs szekvenálás (NGS) és a reverz fázisú fehérjetömb (RPPA) határozzák meg, és korrelációba kerülnek a metabolikus eredményekkel, és mindkettőt értékelni fogják a betegek standard preoperatív kemoterápiára adott válaszának összefüggésében.