Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto

abstracto

El fenotipo metabólico inactivo de las células madre de glioma

Elizabeth I Spehalski, Jennifer A. Lee, Cord Peters, Philip Tofilon, Kevin Camphausen

Introducción: El glioblastoma (GBM) es el tumor cerebral maligno primario más común en humanos e, incluso con un tratamiento agresivo que incluye resección quirúrgica, radiación ( IR) y administración de quimioterapia, el pronóstico es malo debido a la recurrencia del tumor. Existe evidencia de que dentro de los GBM existe una pequeña cantidad de células similares a células madre de glioma (GSLC), que se cree que son resistentes a la terapia y, por lo tanto, son capaces de repoblar un tumor después del tratamiento. Como la mayoría de los cánceres, los GBM emplean en gran medida la glucólisis aeróbica para crear ATP, un fenómeno conocido como Efecto Warburg. No hay consenso sobre las características metabólicas de las células madre cancerosas. Se ha demostrado que las GSLC dependen en mayor medida de la fosforilación oxidativa, pero también hay evidencia de que las células madre cancerosas pueden adaptar su metabolismo al fluctuar entre vías de energía o adquirir fenotipos metabólicos intermedios. Planteamos la hipótesis de que el metabolismo de las GSLC difiere del de las líneas de células tumorales de GBM diferenciadas, y que el metabolismo en estado estacionario se alteraría de manera diferencial después del tratamiento con radiación.

Materiales y métodos: Evaluamos la tasa de consumo de oxígeno, la tasa de acidificación extracelular y los niveles de enzimas metabólicas de líneas celulares GBM y GSLC antes y después de la irradiación mediante ensayos de flujo extracelular. También medimos los niveles absolutos de metabolitos en estas células mediante espectroscopia de masas con y sin tratamiento de radiación.

Resultados: se encontró que las GSLC eran significativamente más inactivas en comparación con las líneas celulares GBM adherentes, destacadas por capacidades glucolíticas y respiratorias máximas más bajas, así como por un menor consumo de oxígeno y tasas de acidificación extracelular. El análisis de las concentraciones de metabolitos individuales reveló concentraciones de metabolitos totales más bajas en general, pero también niveles elevados de metabolitos en diferentes vías de energía para GSLC en comparación con las líneas celulares GBM. Además, se descubrió que el metabolismo de las líneas celulares GSLC y GBM se alteraba con la IR.

Conclusión: Si bien no existe una alteración metabólica que distinga el metabolismo de GSLC irradiado del de las líneas celulares de GBM, las terapias dirigidas a células tumorales metabólicamente inactivas y, por lo tanto, a la población de GSLC resistente, pueden aumentar la probabilidad de cáncer. sensibilidad a la radioterapia.