Profilowanie metaboliczne in vivo CLL (przewlekła białaczka limfocytowa)

Przeprogramowanie metaboliczne zostało zidentyfikowane jako cecha charakterystyczna raka. Prawie sto lat po tym, jak Otto Warburg po raz pierwszy odkrył zwiększoną aktywność glikolityczną w tkance nowotworowej („efekt Warburga”), ukierunkowanie terapeutyczne na metabolizm raka stało się polem intensywnych wysiłków badawczych w biologii raka.

Rosnące uznanie heterogeniczności i złożoności metabolicznej obecnie przekształca badaczy w „uproszczone” rozumienie przeprogramowania metabolicznego w raku. Odkrywanie podatności metabolicznych jako nowych celów leczenia raka wymaga systematycznego analizowania zależności metabolicznych, preferencji paliwowych i leżących u ich podstaw mechanizmów w określonym kontekście fizjologicznym. Jednak dzisiejsze dane dotyczące sygnatur metabolicznych komórek nowotworowych i heterogeniczności w ich fizjologicznym środowisku organizmu ludzkiego są rzadkie lub żadne, co stanowi krytyczną lukę w wiedzy na temat projektowania skutecznych terapii metabolicznych. W tym przypadku badacze proponują podejście „z góry na dół”, badające metabolizm komórek nowotworowych u pacjentów, a następnie mechanistyczne dogłębne badania w hodowli komórkowej i modelach zwierzęcych w celu określenia podatności metabolicznych.

Badacze opracują metodę śledzenia metabolizmu w celu ilościowego scharakteryzowania sygnatur metabolicznych i preferencji paliwowych limfocytów białaczkowych u pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową (CLL). Izotopowe znaczniki metaboliczne to składniki odżywcze, które są chemicznie identyczne z natywnym składnikiem odżywczym. Wbudowane stabilne, nieradioaktywne izotopy pozwalają badaczom śledzić ich metaboliczny los poprzez monitorowanie konwersji znacznikowych składników odżywczych do dalszych metabolitów przy użyciu najnowocześniejszej analizy metabolomicznej. Korzystając z tej metody, badacze proponują przetestowanie hipotezy, że limfocyty białaczkowe wykazują preferencje metaboliczne specyficzne dla tkanki, które różnią się od limfocytów niebiałaczkowych, oraz że znakowanie ex vivo w osoczu stanowi użyteczny model do oznaczania aktywności metabolicznej w komórkach białaczkowych w specyficznym dla pacjenta sposób.