Фермент обмена веществ указывает на новый путь лечения опухолей

Фермент пируваткиназы M2 (ПКМ2) влияет на обмен веществ и выражен в опухолях. Исследователи из Техасского университета выяснили, что он напрямую воздействует на рост рака.

«Наше исследование показало, что хотя ПКМ2 играет важную роль в метаболизме рака, он также имеет другую ключевую функцию — регулирует пролиферацию клеток непосредственно», — сказал автор работы Чжиминь Лу. — «В принципе ПКМ2 вносит непосредственный вклад в транскрипцию генов для роста клеток, что было очень удивительно».

Исследователи показали, что ПКМ2 важен для рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) бета-катенина активации, и это приводит к экспрессии генов, клеточному росту и формированию опухоли.

Они также обнаружили, что уровни бета-катенина фосфорилирования и ПКМ2 в ядре клетки коррелируют с прогнозами опухолей мозга, а также могут служить в качестве биомаркеров для индивидуального лечения ингибиторами.

В ответ на эпидермальный фактор роста (EGF) ПКМ2 перемещается в ядро клетки и связывается с бета-катенином, который имеет атом фосфата и три атома кислорода. Эта связь необходима для активности бета-катенина и экспрессии циклина D1. Этот метод регулировки бета-катенина до сих пор был неизвестным.

В обмене веществ ПКМ2 управляет аэробным гликолизом или эффектом Варбурга, что обнаружено в опухолевых клетках. По словам ученых, важно то, что эти регуляторные процессы находятся под контролем М2-пируваткиназы — онкологического маркера.

Исследование показывает, что фосфорилирование бета-катенина и появление ПКМ2 в ядре являются независимыми прогностическими факторами развития глиомы.

Исследователи проанализировали опухоли головного мозга у 84 пациентов. Низкий уровень фосфорилирования бета-катенина или низкая экспрессия ПКМ2 в ядре соответствовала выживаемости на протяжении185 недель и 130 недель соответственно.

Продолжительность жизни сокращалась у тех, кто имел высокие уровни фосфорилирования бета-катенина или выражения ядерной ПКМ2 в ядре до 69,4 недель и 82,5 недель соответственно.

Открытие может служить ориентиром для персонализированной терапии рака ингибиторами Src.