Interakcia karbonickej anhydrázy IX a glykolytického metabolizmu v nádorových bunkách

Primárne karty

ISBN: 978-80-970712-8-8

Interakcia karbonickej anhydrázy IX a glykolytického metabolizmu v nádorových bunkách

Radivojka Vulič1 , Martin Benej2 , Eliška Švastová , Marko Repič , Monica Vitale3,4 , Nicola Zambrano , Andrea Scaloni5 , Juraj Kopáček , Silvia Pastoreková
1 Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Katedra biochémie, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, Slovenská republika
2 Virologický ústav, Oddelenie molekulárnej medicíny, Dúbravská cesta 9, 845 05 Bratislava, Slovenská republika
3 Dipartimento di Biochimica e Biotecnologie Mediche, Università degli Studi di Napoli Federico II, 80131 Napoli, Italy
4 CEINGE Biotecnologie Avanzate, 80145 Napoli, Italy
5 Proteomics and Mass Spectrometry Laboratory, ISPAAM, National Research Council, 80147 Napoli, Italy
radavulic88@gmail.com

Hypoxia je jedným z najtypickejších javov charakterizujúcich mikroprostredie nádorového tkaniva. Typickým prejavom adaptácie na nedostatok kyslíka je metabolické prepnutie z oxidatívnej fosforylácie smerom ku glykolýze, ktoré pretrváva aj v reoxygenovaných bunkách. Priamym dôsledkom glykolytického metabolizmu je nadmerná produkcia kyslých produktov: kyseliny mliečnej, protónov a oxidu uhličitého, ktoré prispievajú k zníženiu intracelulárneho pH (pHi). Aby sa zachovalo neutrálne pHi, ktoré je nevyhnutné pre biosyntetické reakcie, bunkovú proliferáciu a prežitie, tieto kyslé produkty musia byť odstránené z cytoplazmy do extracelulárneho priestoru, kde prispievajú k extracelulárnej acidóze.  Hypoxia a jej sprievodný jav acidóza, predstavujú limitujúce faktory pre prežitie buniek. Nádorové bunky exprimujú široké spektrum proteínov, ktoré umožňujú adaptáciu buniek na tieto limitujúce faktory. Jeden z nich, karbonická anhydráza IX (CA IX) je hypoxiou indukovanou katalyticky aktívnou izoformou karbonických anhydráz, ktorá je exprimovaná v prevažnej väčšine pevných nádorov. CA IX je aktívne zapojený do fenoménov dôležitých pre vývin nádorového fenotypu - regulácie pH, bunkovej adhézie, bunkovej migrácie a prometastatickej kaskády. Taktiež bola dokázaná pozitívna korelácia medzi expresiou CA IX a zlou prognózou, ako aj silná asociácia s malígnym fenotypom. Naše výsledky naznačujú, že expresia ako aj katalytická aktivita CA IX proteínu ovplyvňujú komponenty glykolytického metabolizmu, a že vzťah medzi CA IX a glykolytickým metabolizmom je pravdepodobne súčasťou dynamickej odpovede nádorových buniek na konkrétnu situáciu v nádorovom mikroprostredí. Odhalenie biologickej funkcie hypoxiou-regulovanej CA IX a jej spolupráca s komponentami glykolytického metabolizmu by mohla viesť k lepšiemu porozumeniu tohto proteínu a jeho úlohy v nádorovom metabolizme. 

Poďakovanie: 

Agentúra na podporu výskumu a vývoja (APVV-0658-11), 7. rámcový program EÚ (Projekt METOXIA), Vedecká grantová agentúra Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky a Slovenskej akadémie vied (VEGA 2/0130/11), Operačný program Výskum a Vývoj financovaný z Európskeho fondu regionálneho rozvoja (projekt ITMS 26240220062).

Zdroje: