Produkter

Over 70 % af lavgradige gliomer bærer en heterozygot R132H-mutation i genet, der koder for isocitrat dehydrogenase 1 (IDH1).Dette giver enzymet den nye evne til at omdanne α-ketoglutarat til 2-hydroxyglutarat, hvilket i sidste ende fører til tumorigenese.Den vigtigste kilde til produktion af 2-hydroxyglutarat er glutamin, som i cancer også er en kilde til tricarboxylsyrecyklus (TCA) anaplerose.En alternativ kilde til anaplerose er pyruvatflux via pyruvatcarboxylase (PC), som er en almindelig vej i normale astrocytter.Målet med denne undersøgelse var at bestemme, om PC tjener som en kilde til TCA-anaplerose i IDH1-mutantceller, hvor glutamin bruges til 2-hydroxyglutaratproduktion. Udødeliggjorte normale humane astrocytter, der er konstrueret til at udtrykke heterozygot mutant IDH1 eller vildtype IDH1, blev undersøgt.Flux af pyruvat via PC og via pyruvatdehydrogenase (PDH) blev bestemt ved at anvende magnetisk resonansspektroskopi til at undersøge mærkningen af ​​[2-13C]glucoseafledt 13C-mærket glutamat og glutamin.Aktivitetsassays, RT-PCR og western blotting blev brugt til at sondere ekspressionen og aktiviteten af ​​relevante enzymer.Cancer Genome Atlas (TCGA) data blev analyseret for at vurdere ekspressionen af ​​enzymer i humane gliomprøver. Sammenlignet med vildtypeceller øgede mutante IDH1-celler signifikant fraktioneret flux gennem PC.Dette var forbundet med en signifikant stigning i pc-aktivitet og udtryk.Sideløbende faldt PDH-aktiviteten signifikant, sandsynligvis medieret af signifikant øget hæmmende PDH-phosphorylering af PDH-kinase 3. I overensstemmelse med observationen i celler indikerede analyse af TCGA-data en signifikant stigning i PC-ekspression i mutant IDH-udtrykkende humane gliomprøver sammenlignet med vild- type IDH. Vores resultater tyder på, at ændringer i PC og PDH kan være en vigtig del af cellulær tilpasning til IDH1-mutationen og kan tjene som potentielle terapeutiske mål.