В неотдавнашната си публикация в Cell Reports, екип от учени, ръководен от Ксилинг Шен, главен научен директор в Института за биомедицински иновации Terasaki (TIBI), е показал централната роля на ензима, глюкоза-6-фосфат дехидрогеназа (G6PD), за улесняване на растежа на рак на яйчниците и метастази в оментума - структура от мастна тъкан, намираща се в коремната кухина.

 

Ракът на яйчниците е свързан с повишен риск от метастази, като диагнозите в стадий III или по-високи се срещат при 80% от пациентите, което се свързва с приблизително 30% петгодишна преживяемост.


 

Ракът на яйчниците често показва особена склонност към мигриране и агресивно прорастване в оментума, който осигурява мастни киселини като източник за нарастване на туморните клетки.

 

Като част от това увеличаване на метаболизма на мастните киселини от рака на яйчниците, в клетките започват да се произвеждат определени окислителни съединения, които налагат степен на оксидативен стрес в оменталната микросреда.
 

В резултат на това се активира метаболитен път, наречен пентозофосфатен път (PPP), който не само служи като противодействащ отговор на този стрес, но също така е съществена част от определени метаболитни пътища в раковите клетки.

 

Въпреки че е известно, че G6PD е ензимът, контролиращ скоростта в PPP, неговите ефекти върху развитието на метастази от рак на яйчниците в оментума не са били изследвани преди това.

 

Генетични и метаболитни анализи разкриват повишени нива на PPP окислителни съединения и метаболити, включително G6PD, в оменталните метастази в сравнение с първичните тумори при пациенти с овариален карцином.
 

Подобни наблюдения са направени при лабораторни модели, на които са били инжектирани различни клетъчни линии от рак на яйчниците и в ракови клетки или органоиди, култивирани в среда, кондиционирана с оментална тъкан.

 

Тези първоначални експерименти са потвърдили PPP реакцията на раковите клетки към оксидативния стрес, генериран от метаболизма на оменталната мастна киселина.
 

Повишените нива на G6PD, наблюдавани в тези проби, подчертават връзката.
 

Последвалите експерименти за инхибиране окончателно демонстрират влиянието на G6PD върху раковите клетки.
 

Генетичното заглушаване или фармакологичното инхибиране на G6PD индуцира значителна клетъчна смърт и повишени нива на ключови окислителни съединения в клетките, отгледани в оментална кондиционирана среда, в сравнение с останалите.

 

Резултатите от тези проучвания подчертават необходимостта от присъствието на G6PD за активиране на PPP, за да се противодейства на оменталното производство на окислителни съединения.

 

Това наблюдение е било допълнително потвърдено от in vivo проучвания при лабораторни модели, инжектирани с генетично променени G6PD-инхибирани ракови клетки или третирани с G6PD-инхибиращо лекарство, което е довело до появата на много по-малки метастатични тумори в оментума.

 

Резултатите показват, че G6PD е основен компонент, използван за компенсиране на оксидативния стрес, създаден от метаболизма на мастни киселини от клетките от рак на яйчниците в оментума.
 

Без този ензим PPP не може да функционира и метастатичните клетки се поддават на получените натрупващи се окислителни съединения.

 

Изясняването на метаболитното взаимодействие, което влияе върху оцеляването на тумора и метастазите, увеличава потенциала за целенасочено терапевтично развитие.

 

Това изследване е напредък в тази посока и има значително клинично значение за агресивни метастатични заболявания като рак на яйчниците.

 

Референции:

https://www.cell.com/cell-reports/retrieve/pii/S2211124722008014?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124722008014%3Fshowall%3Dtrue