Metabolismo celular alterado tiene papel en el desarrollo de tumor cerebral

Mayo 22, 2016 Admin Salud 0 12
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Los científicos del Instituto de Cáncer de Duke han descubierto que las mutaciones genéticas presentes en los tumores cerebrales pueden alterar el metabolismo del tumor. Este trabajo podría ayudar a conducir a nuevos proyectos de fármacos contra el cáncer basadas en las propiedades únicas de estos tumores.

"Glioma maligno parece ser, al menos, dos grandes subclases de enfermedades - que implica mutaciones en los genes IDH1 y IDH2 y uno que no lo hacen", dijo Hai Yan, MD, Ph.D., profesor asociado en el Departamento de Duke Patología que dirigió un grupo de colaboración de investigadores para llevar a cabo el estudio. "La mutación de IDH puede servir como un biomarcador para ayudar a las personas externas que son propensos a tener mejores resultados y que puede, por lo tanto recibir un tipo particular de tratamiento de acuerdo con su estado de mutación de IDH tumor."

"Lo que nosotros y otros investigadores estamos aprendiendo ahora es que algunos cambios en el metabolismo celular son probablemente una característica del cáncer", dijo Yan, quien trabaja en el Centro de Tumores Cerebrales Preston Robert Tisch en Duke y el Tumor Cerebral Pediátrico Fundación Instituto.




El estudio fue publicado en las Actas de revista de la Academia Nacional de Ciencias de la edición temprana en la semana del 31 de enero.

Hace dos años, el trabajo de Yan y sus colegas han demostrado que una mutación que altera la isocitrato deshidrogenasa 1 (IDH1) y 2 genes (IDH2) era común en algunos tipos de tumores cerebrales incurables, incluyendo astrocitomas, oligodendrogliomas y glioblastomas. Su trabajo sugiere que estos tumores requieren el gen a ir mal en algún momento durante el desarrollo del cáncer. Aunque los descubrimientos clave del IDH se han realizado en todo el mundo, una razón por la que las mutaciones del gen IDH podría tener una profunda influencia en el cáncer de cerebro ha sido difícil de alcanzar.

En este estudio, el grupo de Yan resuelve la conexión con el metabolismo. Los genes IDH1 y IDH2 se sabe que juegan un papel importante en el metabolismo celular - la conversión de nutrientes en energía y bloques de construcción para producir nuevas células.

Los investigadores han examinado las concentraciones de cientos de metabolitos, incluyendo moléculas de azúcar, proteínas y grasas, en las células tumorales que fueron capaces de crecer en su laboratorio. Las mejoras tecnológicas en los últimos cinco años - la ciencia de la metabolómica - han permitido a los científicos a buscar simultáneamente en cientos o miles de estos metabolitos de aprender lo que ocurrió en las células con la mutación.

La tecnología ha revelado que más de 100 metabolitos fueron alteradas las concentraciones en las células con IDH1 o genes defectuosos IDH2 comparación con las células sin los genes defectuosos.

Un metabolito muy común en el cerebro humano - N-acetil-aspartil-glutamato - se encontró que era 50 veces menos común en las células que tenían que IDH1 mutación que los que no lo han hecho, dijo Zach Reitman, un estudiante en busca combinado MD y grados de doctorado en el Programa de Formación Científico Médico de la Duke. "El hecho de que los genes defectuosos puede alterar el metabolismo de las células cancerosas podría significar que la alteración del metabolismo celular es un paso importante en el desarrollo del tumor cerebral."

Ivan Spasojevic, Ph.D., asistente de dirección y director del Laboratorio de Farmacología Clínica de Duke, dijo: "Hemos ideado un nuevo método para confirmar que algunos de estos cambios también estaban presentes en los pacientes con tumores cerebrales. Este enfoque tiene dio la confianza de que lo que vimos en los estudios de metabolómica de células cancerosas en placas de Petri era lo que realmente estaba sucediendo en los pacientes ", dijo Spasojevic.

Los tumores fueron eliminados como parte del curso normal de tratamiento de los pacientes, y el tejido tumoral se analizó con el consentimiento del paciente.

"El estudio destacó que el metabolismo celular podría ser potencialmente un" talón de Aquiles de los tumores cerebrales, y que apunta a varias vías prometedoras para la investigación futura en nuevos tratamientos para tumores cerebrales, en particular ", Genglin dijo Jin, Ph.D., autor de referencia y el investigador postdoctoral en el laboratorio de Yan.

Otros autores en el estudio incluyen Yiping Él, MD, Ph.D., y Darell Bigner, MD, Ph.D., quien es también el Instituto de Cáncer de Duke, el Centro de Tumores Preston Robert Tisch cerebro en Duke y el tumor cerebral pediátrico Fundación Instituto, y en el Departamento de Patología. Otros autores que trabajan en el Centro Ludwig de Genética del Cáncer y Terapéutica y el Instituto Médico Howard Hughes, del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins.

La financiación provino de la Sociedad Americana del Cáncer, el Pediatric Brain Tumor Fundación Instituto, la Virginia y DK Ludwig Fondo para la Investigación del Cáncer y los Institutos Nacionales de Salud subvenciones. Yan, Bignardi y dos Johns Hopkins (JHU), los científicos informaron de ser elegibles para las regalías recibidas por JHU en las ventas de productos relacionados con la investigación sobre IDH1, de conformidad con los acuerdos de licencia entre el JHU y Beckman Coulter.

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