Journals / Medeniyet Medical Journal / 2019 / Cilt: 34 - Sayı: 2

Lösemi Hücrelerinde Glukoz Kısıtlamasında Glikolitik Yolaktaki Genlerin Ekspresyonu

Expression of Genes Involved in Glycolytic Pathway Upon Glucose Limitation in Leukemia Cells

Pages
143–148
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Anahtar kelimeler: Lösemi

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Amaç: Lösemi, hematopoetik sistemin kanseridir ve kan öncül hücrelerinin anormal proliferasyonu ile karakterizedir.
📊
Key Findings & Data:Son zamanlarda yapılan çalışmalarda, farklı tümörlerde artmış glikoliz ve yeniden programlanmış glukoz metabolizması gösterilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Anahtar kelimeler: Lösemi
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Amaç: Lösemi, hematopoetik sistemin kanseridir ve kan öncül hücrelerinin anormal proliferasyonu ile karakterizedir. Diğer kanser hücreleri gibi lösemi hücreleri de hızla çoğalır ve artmış besin gereksinimleri vardır. Kanser hücreleri tarafından en yaygın olarak kullanılan besin maddesi glukozdur ve bu nedenle kanser hücrelerinin çevresinde düşük seviyede glukozun bulunduğu varsayılmaktadır. Lösemi hücrelerine besin eksikliği meydana gelen metabolik değişiklikler nedeniyle ekstra sorumluluk katar. Son zamanlarda yapılan çalışmalarda, farklı tümörlerde artmış glikoliz ve yeniden programlanmış glukoz metabolizması gösterilmiştir. Heksokinaz, fosfofruktokinaz, piruvat dehidrojenaz kinaz ve laktat dehidrojenaz enzimlerini içeren glikoliz ara adımları reaksiyonda hız sınırlayıcı adımlardır ve artan ekspresyonları löseminin zayıf prognozu ile ilişkilendirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, düşük glukoz konsantrasyonlarında glikolizde rol alan genlerin ekspresyonlarını araştırmaktır. Yöntem: Bu çalışmada, normal (10 mM) ortama kıyasla düşük glukozlu (1 mM) ortamda, K562, NB-4 ve HL-60 hücre hatlarında hız sınırlayıcı glikolitik enzimlerin mRNA ifadelerini qRT-PCR ile kontrol ettik. Bulgular: PKM2 ve LDHA mRNA ifadelerinin düşük glukoz koşullarında önemli ölçüde azaldığını bulduk. Öte yandan, HK1 ve HK2 mRNA’ları ise K562 hücrelerinde artmıştır (p<0.001). K562 hücrelerinde PFKL ekspresyonunun azaldığını da bulduk. Sonuç: Sonuçlarımız, glukoz metabolizmasının hedeflenmesinin glikolitik genlerin ekspresyonunu azaltabileceğini ve dolayısıyla glukoz metabolizmasının lösemi tedavisinde bir hedef olabileceğini göstermektedir. Anahtar kelimeler: Lösemi

Özet

Objective: Leukemia is the cancer of hematopoietic system and is characterized by abnormal proliferation of blood precursor cells. Leukemia cells as other cancer cells multiply rapidly and they have increased nutrient needs. The most commonly used nutrient by cancer cells is glucose and therefore it is hypothesized that glucose is present at a low level in the microenvironment of cancer cells. Metabolic changes in leukemia cells due to nutrient deficiency add extra liabilities to the cells. In recent studies, increased glycolysis and reprogrammed glucose metabolism have been shown in different tumors Intermediate steps of glycolysis involving hexokinase, phosphofructokinase, pyruvate dehydrogenase kinase and lactate dehydrogenase enzymes are rate-limiting steps in the reaction and increased expressions were correlated with poor prognosis of leukemia.The aim of this study is to investigate the expression of glycolytic genes in low glucose conditions. Method: In this study, we control expression of rate-limiting glycolytic enzymes’ mRNA expressions in K562, NB-4 and HL-60 cell lines in low glucose (1 mM) concentration compared to normal (10 mM) concentration using qRT-PCR assay. Results: We found that PKM2 and LDHA mRNA expressions were significantly decreased in low glucose conditions. On the other hand, HK1 and HK2 expressions were increased in K562 cells (p<0.001). We also found that PFKL expression was decreased in K562 cells. Conclusion: Our results show that targeting glucose metabolism can reduce expression of glycolytic genes and therefore in compliance with the literature suggest that glucose metabolism may be a target in the treatment of leukemia.

🔖

Cite This Article

YUCEL, B., KARA, S. A., ADA, S., TAN, B. D. (2019). Lösemi Hücrelerinde Glukoz Kısıtlamasında Glikolitik Yolaktaki Genlerin Ekspresyonu. Medeniyet Medical Journal, Cilt: 34 - Sayı: 2, 143–148. https://ajindex.com/articles/283402

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (16)

  1. Hanahan D, Weinberg Robert A. Hallmarks of Cancer: The Next Generation. Cell. 2011
  2. [CrossRef] 2. Döhner H, Weisdorf DJ, Bloomfield CD. Acute Myeloid Leukemia. N Eng J Med. 2015
  3. [CrossRef] 3. Birsoy K, Sabatini DM, Possemato R. Untuning the tumor metabolic machine: Targeting cancer metabolism: a bedside lesson. Nat Med. 2012
  4. [CrossRef] 4. Hauge M, Bruserud Ø, Hatfield KJ. Targeting of cell metabolism in human acute myeloid leukemia - more than targeting of isocitrate dehydrogenase mutations and PI3K/AKT/mTOR signaling? Eur J Haematol. 2016
  5. [CrossRef] 5. Vander Heiden MG, Cantley LC, Thompson CB. Understanding the Warburg Effect: The Metabolic Requirements of Cell Proliferation. Science. 2009
  6. [CrossRef] 6. Vander Heiden MG. Targeting cancer metabolism: a therapeutic window opens. Nat Rev Drug Discov. 2011
  7. [CrossRef] 7. Sullivan LB, Gui DY, Heiden MGV. Altered metabolite levels in cancer: implications for tumour biology and cancer therapy. Nat Rev Canser. 2016
  8. [CrossRef] 8. Liang H, Zheng QL, Fang P, et al. Targeting the PI3K/AKT pathway via GLI1 inhibition enhanced the drug sensitivity of acute myeloid leukemia cells. Sci Rep. 2017
  9. 40361. [CrossRef] 9. Chen WL, Wang JH, Zhao AH, et al. A distinct glucose metabolism signature of acute myeloid leukemia with prognostic value. Blood. 2014
  10. [CrossRef] 10. Le A, Lane AN, Hamaker M, et al. Glucose-independent glutamine metabolism via TCA cycling for proliferation and survival in B-cells. Cell Metab. 2012
  11. [CrossRef] 11. Knoechel B, Aster Jon C. Metabolic Mechanisms of Drug Resistance in Leukemia. Cell Metab. 2015
  12. 22,759-60. [CrossRef] 12. DeBerardinis RJ, Lum JJ, Hatzivassiliou G, Thompson CB. The Biology of Cancer: Metabolic Reprogramming Fuels Cell Growth and Proliferation. Cell Metab. 2008
  13. [CrossRef] 13. Heiden MGV, DeBerardinis RJ: Understanding the intersections between metabolism and cancer biology. Cell. 2017
  14. [CrossRef] 14. Cosset É, Ilmjärv S, Dutoit V, et al.: Glut3 Addiction Is a Druggable Vulnerability for a Molecularly Defined Subpopulation of Glioblastoma. Cancer Cell. 2017
  15. [CrossRef] 15. Suganuma K, Miwa H, Imai N, et al. Energy metabolism of leukemia cells: glycolysis versus oxidative phosphorylation. Leuk Lymphoma. 2010
  16. [CrossRef] 16. Xu S, Catapang A, Braas D, et al. A precision therapeutic strategy for hexokinase 1-null, hexokinase 2-positive cance