Interakcia karbonickej anhydrázy IX a glykolytického metabolizmu v nádorových bunkách
| Authors: |
Radivojka Vulič 1
Martin Benej 2
Eliška Švastová 2
Marko Repič 2
Monica Vitale 3,4
Nicola Zambrano 3,4
Andrea Scaloni 5
Juraj Kopáček 2
Silvia Pastoreková 2
1 Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Katedra biochémie, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, Slovenská republika 2 Virologický ústav, Oddelenie molekulárnej medicíny, Dúbravská cesta 9, 845 05 Bratislava, Slovenská republika 3 Dipartimento di Biochimica e Biotecnologie Mediche, Università degli Studi di Napoli Federico II, 80131 Napoli, Italy 4 CEINGE Biotecnologie Avanzate, 80145 Napoli, Italy 5 Proteomics and Mass Spectrometry Laboratory, ISPAAM, National Research Council, 80147 Napoli, Italy |
|---|---|
| Year: | 2015 |
| Section: | Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics |
| Abstract No.: | 1262 |
| ISBN: | 978-80-970712-8-8 |
Hypoxia je jedným z najtypickejších javov charakterizujúcich mikroprostredie nádorového tkaniva. Typickým prejavom adaptácie na nedostatok kyslíka je metabolické prepnutie z oxidatívnej fosforylácie smerom ku glykolýze, ktoré pretrváva aj v reoxygenovaných bunkách. Priamym dôsledkom glykolytického metabolizmu je nadmerná produkcia kyslých produktov: kyseliny mliečnej, protónov a oxidu uhličitého, ktoré prispievajú k zníženiu intracelulárneho pH (pHi). Aby sa zachovalo neutrálne pHi, ktoré je nevyhnutné pre biosyntetické reakcie, bunkovú proliferáciu a prežitie, tieto kyslé produkty musia byť odstránené z cytoplazmy do extracelulárneho priestoru, kde prispievajú k extracelulárnej acidóze. Hypoxia a jej sprievodný jav acidóza, predstavujú limitujúce faktory pre prežitie buniek. Nádorové bunky exprimujú široké spektrum proteínov, ktoré umožňujú adaptáciu buniek na tieto limitujúce faktory. Jeden z nich, karbonická anhydráza IX (CA IX) je hypoxiou indukovanou katalyticky aktívnou izoformou karbonických anhydráz, ktorá je exprimovaná v prevažnej väčšine pevných nádorov. CA IX je aktívne zapojený do fenoménov dôležitých pre vývin nádorového fenotypu - regulácie pH, bunkovej adhézie, bunkovej migrácie a prometastatickej kaskády. Taktiež bola dokázaná pozitívna korelácia medzi expresiou CA IX a zlou prognózou, ako aj silná asociácia s malígnym fenotypom. Naše výsledky naznačujú, že expresia ako aj katalytická aktivita CA IX proteínu ovplyvňujú komponenty glykolytického metabolizmu, a že vzťah medzi CA IX a glykolytickým metabolizmom je pravdepodobne súčasťou dynamickej odpovede nádorových buniek na konkrétnu situáciu v nádorovom mikroprostredí. Odhalenie biologickej funkcie hypoxiou-regulovanej CA IX a jej spolupráca s komponentami glykolytického metabolizmu by mohla viesť k lepšiemu porozumeniu tohto proteínu a jeho úlohy v nádorovom metabolizme.