MAGYAR ONKOLÓGIAVol 59, No. 4, 2015

 Közlemény

A bioenergetikai profil vizsgálata 14C-glükóz és 14C-acetát oxidációjának összehasonlításával tumorsejtekben és tumoros szervezetben

Hujber Zoltán1, Jeney András1, Oláh Júlia1, Szoboszlai Norbert2, Baranyai Lajos3, Környei József3, Petővári Gábor1, Sebestyén Anna4

1I. Sz. Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet, Semmelweis Egyetem, Budapest
2Analitikai Kémiai Tanszék, Kémiai Intézet, Eötvös Loránd Tudományegyetem, Budapest
3Izotóp Zrt., Magyar Tudományos Akadémia, Budapest
4Molekuláris Onkológia Támogatott Kutatócsoport, Magyar Tudományos Akadémia – Semmelweis Egyetem, Budapest

A tumorsejtek anyagcseréjét a változó mikrokörnyezeti tényezők mellett a tumornövekedést támogató genetikai mechanizmusok is befolyásolják. Napjainkban egyre nagyobb az igény a humán tumorok terápiás válaszreakcióinak vagy metabolikus profiljukra épülő szubtípusainak vizsgálatára. A tumorsejtek és a tumort hordozó gazdaszervezet metabolikus/bioenergetikai jellegének tájékozódó igényű tanulmányozására alkalmas módszernek tartható a 14C-glükóz és 14C-acetát oxidációjának vizsgálata. Munkánkban radioaktívan jelölt bioenergetikai szubsztrátokból felszabaduló CO2 meghatározásával a tumorsejtek (in vitro sejtvonalak, illetve primer humán lymphocyták és leukaemiasejtek) és a tumoros szervezet (SCID, C57Bl/6) metabolikus aktivitását vizsgáltuk in vitro és in vivo. Megállapítottuk, hogy a szolid tumorból származó tumorsejtek többsége fokozottabban oxidálja a glükózt, mint az acetátot, míg a vérből izolált AML-, CML- és CLL-sejtek az acetátot oxidálták nagyobb mértékben, mint a glükózt in vitro. In vivo vizsgálatainkban azt tapasztaltuk, hogy a bioenergetikai szubsztrátok intravénás vagy per os adagolásakor kimutatható a tumorok hatása a gazdaszervezet glükóz-, illetve acetátoxidációjára. Első adatot szolgáltattunk az emberi tumort hordozó gazdaszervezetek metabolikus profiljának változásáról xenograft modellen. Összefoglalva, eredményeink szerint több bioenergetikai szubsztrát oxidációjának összehasonlítása informatív módszer lehet a tumorsejtek in vitro, illetve a tumorok és a gazdaszervezet in vivo metabolikus profiljának vizsgálatában. Magyar Onkológia, Vol 59, Nr. 4, 292-301, 2015

Kulcsszavak: metabolikus profil; 14C-jelölt energiaszubsztrát; glükózoxidáció; acetátoxidáció; onkometabolit

Measuring 14C-glucose and 14C-acetate oxidation in tumour cells and tumorous host organism. Tumour cell metabolism can be influenced by alterations of the extracellular microenvironment and the tumour-promoting genetically changed mechanisms. There is increasing interest to introduce appropriate bioenergetic assays to describe the therapeutic effect and metabolic subtypes of tumours in clinical oncology. The analysis of 14C-glucose and 14C-acetate oxidation could be a suitable method to examine the metabolic/bioenergetic profiles of tumour cells and tumorous host organisms. The metabolic activity of tumour cells (in vitro cell lines, primary human lymphocytes and leukaemia cells) and the tumourous host organism were examined in vitro and in vivo by detecting the released CO2 levels derived from the radioactive carbon atom labelled energy substrates. We have found that the most cancer cells of solid tumours oxidised glucose more intensively than acetate. It was interesting that AML, CML and CLL cells isolated from blood preferred acetate as an energy substrate in vitro. Furthermore, based on our observations, tumours affected the glucose or acetate oxidation of the organism when applying bioenergetic substrates per os or iv. We provided the first data about the alterations in metabolic profiles of the tumour bearing organism in xenograft models. In summary, according to our results, comparison of the energy substrate oxidation can be an indicative method related to the metabolic profile analysis of tumour cells in vitro and tumorous host organism in vivo. Hungarian Oncology, Vol 59, Nr. 4, 292-301, 2015

Keywords: metabolic profile; 14C-labelled energy substrate; glucose oxidation; acetate oxidation; oncometabolite


Beküldve: 2015. június 19.; elfogadva: 2015. július 30.
Elérhetőség: Dr. Sebestyén Anna, I. Sz. Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet, Semmelweis Egyetem, 1085 Budapest Üllői út 26.; Tel: +36-12661638/54447; E-mail: anna@korb1.sote.hu

Kattintson ide a teljes (PDF) változat letöltése végett!
ad