Karbonická anhydráza IX a glykolytický nádorový metabolizmus

Primárne karty

ISBN: 978-80-970712-6-4

Karbonická anhydráza IX a glykolytický nádorový metabolizmus

Martin Benej1 , Eliška Švastová , Marko Repič , Radivojka Vulič2 , Monica Vitale3,4 , Nicola Zambrano , Andrea Scaloni5 , Juraj Kopáček , Silvia Pastoreková
1 Virologický Ústav SAV, Bratislava
2 Prírodovedecká fakulta UK, Bratislava
3 Dipartimento di Biochimica e Biotecnologie Mediche, Università degli Studi di Napoli Federico II, Neapol, Taliansko
4 CEINGE Biotecnologie Avanzate, Neapol, Taliansko
5 Proteomics and Mass Scpetrometry Laboratory, ISPAAM, National Research Council, Neapol, Taliansko
martin.benej@savba.sk

Hypoxia, alebo nedostatočné zásobenie kyslíkom, je typickým faktorom definujúcim mikroprostredie solídnych nádorov. Nádorové bunky reagujú na deficit kyslíka sériou adaptačných procesov, medzi ktorými zohráva významnú úlohu postupná zmena energetického metabolizmu smerom ku glykolytickej dráhe. Glykolytický metabolizmus sa vyznačuje nadmernou tvorbou kyslých metabolitov, ktoré sa akumulujú v extracelulárnom prostredí. Hypoxia a jej sprievodný jav, extracelulárna acidóza, predstavujú faktory mikroprostredia limitujúce prežívanie buniek. Nádorové bunky exprimujú široké spektrum génov, ktorých produkty umožňujú adaptáciu na tieto limitujúce faktory. Karbonická anhydráza IX (CA IX) je zinkový metaloenzým katalyzujúci reverzibilnú hydratáciu oxidu uhličitého na bikarbonátové ióny a protóny. Táto reakcia výrazne prispieva k prežívaniu buniek v nádorovom mikroprostredí s kyslým pH. Expresia CA IX je indukovaná hypoxiou, preto má potenciál ako všeobecný marker hypoxie a prognostický marker pre mnohé typy solídnych nádorov. Zároveň je proteín CA IX zapojený aj do migrácie nádorových buniek. V rámci hlbšieho preskúmania úlohy CA IX pri vzniku nádorových ochorení  sme využitím proteomiky analyzovali dopad potlačenia expresie tohto proteínu na celkový proteóm nádorovej bunkovej línie HeLa. Naše výsledky naznačujú vzťah medzi CA IX a glykolytickým energetickým metabolizmom. Výsledky proteomickej štúdie sme validovali nezávislou metódou a podrobili hlbšej analýze s cieľom preskúmať podstatu tohto vzťahu a identifikovať regulačný faktor, zodpovedný za tento proces. Naše výsledky naznačujú, že vzťah CA IX – glykolytický metabolizmus je súčasťou dynamickej odpovede nádorových buniek na aktuálnu situáciu v nádorovom mikroprostredí. Dúfame, že naše výsledky môžu prispieť k lepšiemu pochopeniu úlohy CA IX v procese vzniku nádorových ochorení.

Poďakovanie: 

Finančná podpora: 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: