Căile metabolice influențează progresia leziunilor pancreatice către cancer
Adenocarcinomul ductal pancreatic este cea mai frecventă formă de cancer pancreatic și are o rată de supraviețuire de cinci ani foarte scăzută.
Boala debutează cu o stare reversibilă numită metaplazie acinară-ductală, în care celulele pot să se vindece după o leziune sau inflamație.
Dacă există mutații care cauzează cancer, metaplazia poate continua să progreseze către cancer.
Într-un nou studiu publicat în Nature Metabolism, cercetătorii au identificat căile celulare care pot influența modificările metabolice atunci când celulele progresează de la metaplazie la cancer.
Rezultatele acestora ar putea ajuta cercetătorii să trateze leziunile benigne înainte ca acestea să devină tumori.
„Știm multe despre cum se comportă și cum arată tumorile pancreatice, dar nu știm cum devin canceroase”, a declarat Megan Radyk, Ph.D., o fostă cercetătoare postdoctorală în laboratorul Lyssiotis și profesor asistent la Roswell Park Comprehensive Cancer Center. „Am dorit să aflăm ce modificări metabolice au loc înainte de a se forma o tumoră bine definită.”
În studiul actual, cercetătorii au efectuat secvențierea ARN-ului pentru a identifica ce căi celulare sunt importante pentru metaplazie și leziunile precanceroase din pancreas.
Au descoperit că două enzime – glucoză-6-fosfat dehidrogenază și enzima malică 1 – erau prezente la niveluri mai mari.
Folosind modele de șoareci, echipa a constatat că activitatea redusă a glucoză-6-fosfat dehidrogenazei a crescut numărul leziunilor precanceroase.
Rezultate similare au fost observate în modele de șoareci care nu aveau enzima malică 1.
Ambele enzime produc NADPH, o moleculă pe care celulele o folosesc pentru a construi lipide și acizi nucleici, cum ar fi ADN-ul și ARN-ul.
NADPH ajută, de asemenea, celulele să reducă cantitatea de specii reactive de oxigen care formează leziuni.
Cercetătorii au descoperit că atunci când celulele pancreatice au niveluri mai scăzute de glucoză-6-fosfat dehidrogenază și enzima malică 1, nivelurile lor de specii reactive de oxigen erau mai mari.
Formarea crescută a leziunilor precanceroase ar putea fi prevenită prin tratamentul celulelor cu antioxidantul glutation sau prin administrarea antioxidantului N-acetilcisteină la animale.
Rezultatele au fost similare în țesuturile pancreatice provenite de la donatori umani.
Deși ambele enzime produc NADPH, cercetătorii au observat că pierderea numai a enzimei malice 1 a cauzat progresia către cancer.
„Această diferență subliniază importanța înțelegerii căror căi metabolice sunt relevante în fiecare etapă a progresiei cancerului”, a spus Radyk.
Cercetătorii sunt interesați să identifice și alte enzime care ar putea influența cantitatea de NADPH din celule, precum și căile metabolice care pot fi vizate prin medicamente pentru a permite transformarea bolii.
De asemenea, vor investiga dacă pacienții care au mutații în oricare dintre enzime au un risc crescut de boală pancreatică.
„Studiul nostru poate ajuta la căutarea de noi biomarkeri care să intercepteze cancerul pancreatic înainte de a progresa”, a declarat Costas Lyssiotis, Ph.D., profesor de fiziologie moleculară și integrativă și co-director al Rogel and Blondy Center for Pancreatic Cancer. „În funcție de nivelul acestor enzime, am putea, de asemenea, identifica riscul unui pacient de a dezvolta cancer.”
