Dieta bogată în leucină – aminoacid cetonic modifică profilul metabolicic pe bază de 1H-RMN, previne casexia fără a creste masa tumorii Walker-256 la șobolani

aug.4

Abstract

fundal

Cachexia este una dintre cele mai importante cauze ale decesului cauzat de cancer. Suplimentarea cu aminoacizi cu catenă ramificată BCAA , în special LEUCINA , a fost utilizată pentru a minimiza pierderea de țesut muscular, deși puține studii au examinat efectul acestui tip de suplimente nutriționale asupra metabolismului gazdei care poartă tumora. Prin urmare, studiul prezent a evaluat dacă o dietă bogată în leucină afectează deranjamentele metabolomice în țesuturile serice și tumorale la șobolanii cu Walker-256-tumori (furnizând un model experimental de cașexie).

metode

După 21 de zile de hrănire a șobolanilor femele Wistar cu o dietă bogată în LEUCINA, distribuită în loturile cu tumori L-leucină și LW-leucină Walker-256, am examinat profilul metabolomic al probelor de ser și de țesut tumoral și le-am comparat cu eșantioane provenite din tumorile purtătoare sobolani hrăniți cu o dietă normală de proteine ​​(C – control, W – grupuri care poartă tumori). Am utilizat 1H-RMN ca mijloc de studiere a profilului metabolic al tumorii și tumorii, a proliferării tumorale și a căii de sinteză a proteinei tumorale.

Rezultate

Dintre cei 58 de metaboliți serici examinați, am constatat că 12 au fost modificați în grupul care purta tumori, reflectând o creștere a activității unor căi metabolice legate de producerea de energie, care au deturnat multe substanțe nutritive spre creșterea tumorii. În ciuda faptului că au crescut activitatea celulelor tumorale (de exemplu, expresia Ki-67 și mTOR mai ridicată), nu au existat diferențe în masa tumorală asociată cu schimbările în 23 metaboliți (care rezultă din sinteza și degradarea valinei, leucinei și izoleucinei și din sinteza și degradarea cetone) în grupul de leucină-tumoare. Acest rezultat sugerează că majoritatea nutrienților au fost folosiți pentru întreținerea gazdei.

Concluzie

O dietă bogată în leucină, utilizată în mare măsură pentru a preveni pierderea mușchilor scheletici, nu a afectat creșterea tumorii Walker 256 și a dus la modificări metabolomice care pot explica parțial efectele pozitive ale leucinei asupra întregii gazde purtătoare de tumori.

fundal

Cancerul este o problemă de sănătate la nivel mondial asociată cu un număr tot mai mare de decese în fiecare an. Cachexia este una dintre principalele cauze de deces la pacienții cu cancer, reprezentând aproape 30% din astfel de cazuri [ 1 – 3] și este un sindrom complex metabolic și nutrițional caracterizat prin pierderea involuntară de greutate care se datorează în principal pierderii musculaturii scheletice țesut. Această pierdere a mușchilor este, de asemenea, însoțită de pierderea țesutului adipos, slăbiciune care afectează statutul funcțional al pacientului și afectarea sistemului imunitar, ceea ce conduce, în cele din urmă, la o calitate foarte scăzută a vieții și la răspunsul terapeutic afectat la tratament [ 2 , 4 , 5 ].

Cachexia cailor determină, de asemenea, tulburări metabolice și se dezvoltă un număr tot mai mare de studii care examinează profilurile modificate ale metabolitului asociate cu diferite boli, în special pentru casexia asociată cancerului [ 6 ]. Având în vedere că metaboliții sunt biomarkeri excelenți, prezența și cantitatea de metaboliți specifici pot oferi o mai bună înțelegere a biologiei celulelor canceroase [ 7 , 8 ]. De exemplu, Der-Torossian și colegii [ 7 ] au descris schimbările dintre țesutul muscular gastrocnemius cachectic și non-cachectic de la șoareci purtători de tumori C26 și au descoperit că calea glicolitică a fost semnificativ modificată de cea a șoarecilor sănătoși. În plus, Shen și colegii [ 8 ] au raportat biomarkeri potențiali în urina șobolanilor care purtau tumori Walker-256 în timpul progresiei cancerului, ipotezând că această modificare ar putea fi rezultatul proliferării celulare crescute, unei reduceri a β-oxidării acizilor grași și a săracei reabsorbții renale tubulare. Utilizarea științei metabolomice permite o înțelegere globală a proceselor biochimice și a stărilor celulare, reflectând schimbările în fenotip și, de asemenea, în funcția celulară sau tisulară [ 6 , 9 , 10 ]. Identitățile, concentrațiile și fluxurile de metaboliți sunt produsul final al interacțiunilor dintre expresia genelor, expresia proteică și mediul celular [ 11 ] și, prin urmare, pot servi ca indicatori ai stării fiziologice globale a pacienților [ 12].

Deoarece cașexia cancerului promovează modificări metabolice care duc la o calitate slabă a vieții, este imperativ să se mărească numărul de studii și tratamente pentru cașexia pentru îmbunătățirea îngrijirii pacienților. Un domeniu promițător de cercetare este legat de utilizarea suplimentelor nutriționale pentru a contracara schimbările fizice care însoțesc boala [ 13 ]. De exemplu, s-a demonstrat că suplimentarea cu aminoacizi cu catenă ramificată BCAA contribuie la îmbunătățirea masei musculare scheletice care este diminuată odată cu îmbătrânirea sau datorită bolilor precum SIDA și diabetul [ 14 ]. Într-adevăr, este cunoscut că LEUCINA joacă un rol important în metabolismul mușchilor scheletici și reglează sinteza proteinelor în urma administrării de alimente, stimulând calea mTOR și inhibând calea ubiquitin-proteazomului [ 15 , 16 ].Leucina singură, precum și un amestec complet de aminoacizi cu catenă ramificată BCAA, pot stimula în continuare sinteza proteică și proteoliza proteinei [ 17 ].În plus, studiile anterioare din partea grupului nostru au arătat că o dietă bogată în leucină poate îmbunătăți echilibrul de azot și masa corporală slabă [ 14 , 18-20], în special țesuturile musculare scheletice [ 18 , 21-30 ], placentă și inimă [ 31 ] în șobolani cu Walker 256 – tumori. Astfel, suplimentarea cu leucină poate fi, de asemenea, promițătoare pentru tratamentul și chiar prevenirea cașexiei cancerului. Chiar și în continuare, în timp ce rolul leucinei în stimularea sintezei proteinelor musculare scheletice este bine stabilit în literatură [ 15 , 17 , 21 , 32 , 33 ], până în prezent nici un studiu nu a evaluat modularea indusă de leucină pe profilul metabolomic în tumorile purtătoare gazde. În studiul de față, am dezvoltat un profil metabolic 1 H-RMN (ser și țesut tumoral) pentru a evalua efectul terapeutic al unei diete bogate în leucină la șobolanii cu tumori Walker 256, care oferă un model experimental de cașexie [ 34 ]. În acest fel, suntem capabili să evaluăm deranjamentele metabolice cauzate de creșterea tumorală și astfel de cunoștințe pot optimiza capacitatea de a trata modificările în căile moleculare și biochimice care rezultă din condiții cum ar fi cașexia.

metode

Animale și dietă

Șobolani femele Wistar (aproximativ 90 ± 10 zile vechi, obținuți la Facultatea de Animale de la Universitatea de Stat din Campinas, UNICAMP, Brazilia) cântărind aproximativ 265 ± 10 g au fost adăpostiți în cuști colective în condiții controlate de mediu (lumină și întuneric 12/12 h , temperatura 22 ± 2 ° C și umiditate 50-60%).Animalele au fost monitorizate zilnic, au fost cântărite de 3 ori pe săptămână și au primit alimente și apă ad libitum . În conformitate cu Institutul American de Nutriție (AIN-93; 35 ), dieta semi-purificată a fost construită, în timp ce dieta suplimentată cu leucină a fost îmbogățită cu L-leucină 3% ca în lucrările noastre anterioare [ 14 , 21 , 24 ]. Ambele diete (control, C și leucină, L) conțin cantități similare de azot (aproximativ 2,84 g dietă N2 / 100 g) pentru un conținut de proteine ​​de aproximativ 18%. Toate componentele dietelor sunt prezentate în tabelul 1 .

tabelul 1

Componente dieta

diete

Control

leucină

Componente

(%)

(%)

Amidon de porumb a

39.7

38,7

Cazeină

20.0

20.0

Dextrină

13.2

12.2

Zahăr

10.0

9

Fibră (micro fibră de celuloză)

5

5

Sare amestec

3.5

3.5

Amestec de vitamine

1.0

1.0

cisteina

0.3

0.3

colină

0,25

0,25

Grăsime (ulei de soia)

7

7

L-leucină b

0.0

3.0

a Oferit de către Ingredion Products Brazil, b Furnizat de Ajinomoto Interamericana Ind. & Com.Ltda. Dietele conțin cantități similare de azot (aproximativ 13,2 mg N2 / 100 g alimente). Ajustarea calorică a dietei bogate în aminoacizi a fost realizată prin reducerea cantității echivalente de carbohidrați care corespunde dietelor isocalorice. Celelalte componente au conținut aceeași cantitate de grăsimi, fibre, sare și amestec de vitamine și cisteină și colină ca dietă normo-proteică

Walker 256 inoculare tumorală

Acest studiu a utilizat tumora Walker 256, care este utilizat pe scară largă ca model experimental al sindromului de cașexie de cancer. Celulele carcinomului Walker 256 (2,5 x 106 celule viabile) au fost injectate subcutanat în flanșa dreaptă a șobolanilor experimentali în prima zi a experimentului. S-au urmărit orientările generale ale Comitetului de coordonare britanică pentru cercetare în domeniul cancerului (1998) [ 36 ] privind bunăstarea animalelor, iar protocoalele experimentale au fost aprobate de Comitetul instituțional pentru etică în cercetarea pe animale (CEEA / IB / UNICAMP, protocol 2677-1).

Protocolul experimental

Treizeci și cinci de animale au fost repartizate aleatoriu în patru grupe experimentale în funcție de starea implantului tumoral și suplimentarea cu leucină nutritivă: două grupuri au fost hrănite cu o dietă de control (proteină 18%): C, grupul de control ( n = 9) și W, Walker 256 tumor- ( n = 9), în timp ce celelalte două grupuri au fost hrănite cu o dietă bogată în leucină (proteină 18% + 3% leucină): L, grupul de control al leucinei ( n = 8) și LW, leucin Walker 256 grupului ( n = 9). Toți șobolanii au fost monitorizați și cântăriți de 3 ori pe săptămână. La sfârșitul perioadei de suplimente nutritive, adică la 21 de zile după evoluția tumorii, animalele au fost sacrificate fără un post peste noapte, sângele lor a fost colectat și tumorile au fost rezecate și cântărite. Probele de sânge au fost centrifugate la 1000 x g la 4 ° C timp de 10 min și serul a fost păstrat la -20 ° C pentru analizele metabolomice. Probele de țesut tumoral au fost congelate direct în azot lichid și depozitate la -80 ° C pentru testele metabolomice, Western blotting și imunochimie.

Analiza metabolică

Pregătirea probei pentru analiza RMN

Probele de plasmă s-au filtrat printr-o coloană Microcon YM-3 (Amicon Ultra 0,5 ml, Sigma-Aldrich) cu un filtru de centrifugare cu membrană 3-kDa pentru recuperarea serului (la 4 ° C). S-a diluat 0,2 ml diluant într-o soluție apoasă (0,6 ml) conținând 10% (v / v) oxid de deuteriu (D20, 99,9%; Cambridge Isotope Laboratories Inc., Massachusetts, pH 7,4) și 0,5 mM TMSP-d4 (acid 3- (trimetilsilil) -2,2 ‘, 3,3’-tetradeuteropropionic de la Sigma-Aldrich), apoi transferate într-un tub RMN de 5 mm (Norell Standard Series 5 mm, Sigma-Aldrich) pentru achiziție imediată.

Eșantioanele tumorale au fost prelucrate în urma protocolului Le Belle și al colegilor [ 37 ]. Pe scurt, fragmentele de țesut tumoral au fost cântărite, adăugate la o soluție rece metanol / cloroform (2: 1 v / v, total 2,5 ml) și sonicate (VCX 500, Vibra-Cell, Sonics & Material Inc., cu un interval de pauză de 10 secunde între fiecare minut. O soluție rece de cloroform / apă distilată (1: 1 v / v, total de 2,5 ml) a fost apoi adăugată la probe. Probele au fost vortexte scurt (pentru a forma o emulsie) și s-au centrifugat la 3,1 x 103 g timp de 20 de minute la 4 ° C. Faza superioară (care conține metaboliți metanol, apă și polari) a fost colectată și uscată într-un concentrator de vid (miVac Duo Concentrator, GeneVac, UK). Faza solidă rămasă a fost rehidratată în 0,6 ml de tampon fosfat care conține D20 (0,1 M, pH 7,4) și 0,5 mM TMSP-d4. Probele au fost adăugate la un tub RMN de 5 mm pentru achiziție imediată.

Obținerea de date RMN și identificarea metabolitului

Spectrul 1H RMN al probelor a fost obținut utilizând un spectrometru RMN Varian Inova (Agilent Technologies Inc., Santa Clara, USA) echipat cu o sondă de rezonanță triplă și funcționând la o frecvență de rezonanță 1H de 500 MHz și o temperatură constantă de 298 K (25 ° C). Un total de 256 de descompuneri de inducție libere au fost colectate cu puncte de date de 32 k pe o lățime spectrală de 16 ppm. O întârziere de relaxare de 1,5 s a fost încorporată între scanări, în timpul cărora a fost aplicat un câmp de frecvență radio continuă cu presiune de apă (RF). Faza spectrală și corecțiile de bază, precum și identificarea și cuantificarea metaboliților prezenți în probe au fost efectuate utilizând software-ul Chenomx NMR Suite 7.6 (Chenomx Inc., Edmonton, Canada).

Imunohistochimia tumorii pentru tumora Ki-67 și numărul vasului

Fragmentele de țesut tumoral au fost fixate timp de 24 de ore în soluție de paraformaldehidă 4% înainte de a fi înglobate în parafină. Din fiecare probă de țesut s-au selectat secțiuni de 5 pm pentru reacția de imunoperoxidază Ki-67.Pentru analiza imunohistochimică, parafina a fost îndepărtată. Pentru recuperarea antigenului, secțiunile au fost incubate cu tampon citrat de sodiu 10 mM (pH 6) timp de 1 oră la 80 ° C, spălate cu soluție salină tamponată Tris 0,05 M (TBS, pH 7,4) și incubate cu TBS conținând 0,3% H20 2 pentru blocarea activității peroxidazei endogene. Secțiunile au fost apoi permeabilizate timp de 1 oră cu 0,1% Tween® 20 și 5% lapte fără grăsimi în TBS. Secțiunile au fost apoi incubate cu un anticorp monoclonal anti-Ki67 (1:50; Spring Bioscience, Pleasanton, CA) la 4 ° C peste noapte și, după această perioadă, incubate cu anti-iepure pentru țesuturile de șobolan (Simples Stain Rat Max Po , N-Histofine®, Nichirei Biosciences inc., Tokyo, Japonia) timp de 1,5 ore. Celulele proliferative pozitive au fost detectate cu soluție de 3,3′-diaminobenzidină (DAB; Sigma-Aldrich Chemicals, St Louis, MO, SUA) (10% DAB și 0,2% H202 în TBS). În cele din urmă, secțiunile au fost colorate cu hematoxilină Ehrlich și montate pentru microscopie. Celulele Ki67 pozitive au fost numărate folosind software-ul Image-Pro Plus după captarea imaginii pe un microscop Leica folosind o mărire de 100 ×. Pentru martorii negativi, secțiunile tumorale din fiecare grup au fost incubate în PBS fără primul anticorp și apoi incubate cu anticorpul secundar biotinilat anti-caprină urmat de reacția cu DAB, așa cum s-a descris mai sus. Numărul celulelor pozitive și numărul vaselor au fost determinate prin numărarea a 5 câmpuri (câte 500 pm 2fiecare) într-un singur diapozitiv din fiecare dintre cel puțin șase șobolani per grup.

Tumor Western blotting

Probele de țesut tumoral au fost omogenizate în tampon de extracție proteică (20 mM acid N-2-hidroxietilpiperazin-N-2-etansulfonic, 100 mM KCI, 0,2 mM EDTA, 2 mM EGTA, 1 mM ditiotreitol, 50 mM NaF, , Ortovanadat 0,5 mM și glicină 50 mM, pH 7,4), urmată de centrifugare la 10 000 x g timp de 15 minute la 4 ° C și apoi au fost separați prin electroforeză SDS-PAGE 10% în condiții reducătoare. După electroforeza pe gel și transferul de proteine ​​pe o membrană de nitroceluloză, proteinele au fost blocate la temperatura camerei timp de 1 oră în lapte uscat fără grăsime de 5%. Membranele au fost apoi incubate peste noapte la 4 ° C cu anticorpi împotriva mTOR (semnal celular diluat 1: 1000). Imunoreactivitatea a fost detectată prin incubarea secvențială a membranelor cu anticorp secundar anti-șoarece timp de 1 oră la temperatura camerei, care a fost vizualizată utilizând un sistem de detectare a chemiluminescenței. Nivelul mTOR a fost estimat față de nivelul constant al a-tubulinei de 50 kDa (semnal celular diluat 1: 1000).

analize statistice

Rezultatele sunt prezentate ca medie ± deviație standard, după analiza tuturor datelor de către Graph Pad Prism 6.0 (Graph-Pad Software, Inc). Pentru comparații între grupuri multiple (de exemplu, C, W, L și LW), datele au fost evaluate cu analiza varianței (ANOVA cu două căi), urmată de o comparație post-hoc utilizând testul lui Bonferroni [ 38 ]. Pentru compararea directă între cele două grupuri (de exemplu, analiza țesutului tumoral în grupurile W și LW), datele au fost analizate utilizând t-testul Student. O diferență semnificativă a fost indicată pentru P ≤ 0,05. Analiza de îmbogățire a setului de metaboliți (MSEA) a fost efectuată pentru a determina căile metabolice afectate cu metaboliții modificați în grupurile experimentale. MSEA a fost realizat utilizând instrumentul MetaboAnalyst 3.0, și o diferență semnificativă a fost indicată pentru P ≤ 0,05 [ 39 ].

Rezultate

Walker 256 carachexie indusă de tumori în ambele grupuri care poartă tumori

Ambele grupuri care poartă tumori (W și LW) au prezentat o scădere a greutății carcasei de șobolan, un raport al greutății corporale la greutatea corporală mai mare de 10% și o reducere a concentrației serice a albuminei (Tabelul 2 ).Suplimentarea cu leucină conduce la un indice de cașexie mai scăzut în grupul LW în comparație cu grupul W. În condițiile experimentale, această reducere a avut tendința de a ajunge la semnificație cu P = 0,0561 (Tabelul 2 ).

masa 2

Parametrii morfometrici și indicatorii de cașexie (a)

C ( n = 9)

W ( n = 9)

L ( n = 8)

LW ( n = 9)

Parametrii morfometrici

Greutatea inițială a corpului (g)

253,4 ± 23,5

264,9 ± 14,6

249,4 ± 24,7

257,0 ± 16,5

Greutatea carcasei (g)

247,5 ± 29,8

184,5 ± 33,7 *, **

243,8 ± 24,7

188,6 ± 21,8 *, **

Indicele de cachexie (a)

–

63,9 ± 2,6

–

54,8 ± 2,9 ***

Tumora de greutate (g)

–

36,04 ± 10,2

–

36,82 ± 9,0

Greutatea relativă a tumorii (%) (b)

–

14,79 ± 4,7

–

15,20 ± 4,8

Albuminul seric (g / dl)

2,6 ± 0,2

1,5 ± 0,1 *

2,7 ± 0,3

1,6 ± 0,2 *, **

Datele sunt exprimate ca media ± SD. Legendă: Control C; W, purtând tumori (hrănite cu dietă controlată, proteină 18%); L, control; LW, purtând tumori (alimentat cu dietă bogată în leucină, proteină 18% + leucină 3%). Greutatea carcasei reprezintă greutatea corporală fără greutatea tractului gastro-intestinal, a ficatului, a mușchilor și a tumorii. ( masa corporală inițială – masa carcasei + greutatea tumorii + creșterea corporală a masei corporale) / (masa corporală inițială + creșterea corporală a masei corporale)] × 100%. [ 1 ]. (b) Greutatea relativă a tumorii corespunde raportului dintre greutatea tumorii și corp, exprimat ca procent. * P ≤ 0,05 în comparație cu grupul C; ** P ≤ 0,05 în comparație cu grupa L; *** P = 0,0561 în comparație cu grupul W.

Tabelul 2 și Fig.1a și e ), chiar dacă țesutul tumoral al lotului LW a prezentat o creștere a expresiei proteinei mTOR și Ki-67 în comparație cu grupul W ( Fig.1b, c și d ).

Figura 1
Figura 1

Parametrii tumorii. a : Imunohistochimia imaginii pentru proteina Ki-67 (200 x mărire), d : Expresia K i-67 și e : Numărul de nave. Pentru detalii, consultați Metode . Grafica exprimă rezultatele ca medie ± SD. * P ≤ 0,05 pentru compararea cu grupul W.

Alterări metabolomice ale serului

În sistemul nostru de analiză a metabolismului 1H RMN, care viza în principal metaboliții solubili în apă / polari, am detectat 58 de metaboliți în probele serice pentru toate cele patru grupe experimentale. Dintre acești metaboliți, numai 3 au fost exclusiv la șobolanii care purtau tumori: 3-metil-2-oxovalerat, 4-hidroxifenil lactat și 3-metilhistidină (Tabelul 3 ).

Tabelul 3

Concentrația metabolică a serului (pM)

metaboliţi

C (media ± SD)

W (media ± SD)

L (media ± SD)

LW (media ± SD)

a-aminobutiratului

5,8 ± 4,8

7,9 ± 1,8

4,5 ± 1,6

10,9 ± 7,2

2-hidroxibutirat

3,3 ± 2,8

24,7 ± 7,0

2,7 ± 0,8

32,5 ± 22,0 *, ***

2-Hydroxyisovalerate

0,9 ± 0,1

18,8 ± 5,7

1,0 ± 0,5

33,3 ± 25,1 *, ***

2-Oxoglutarate

5,4 ± 1,0

7,1 ± 1,1

5.1 ± 1.6

7,5 ± 2,5

2-Oxoisocaproate

0,6 ± 0,1

2,9 ± 0,9 *

0,9 ± 0,2

2,7 ± 0,5 *, ***

p-hidroxibutirat

14,5 ± 5,5

150,4 ± 70,3

22,9 ± 5,5

480,7 ± 278,3 *, **, ***

3-hidroxiizobutirat

8,6 ± 2,2

21,1 ± 6,5

7,0 ± 2,0

32,5 ± 17,5 *, ***

3-metil-2-oxovalerat

0,0 ± 0,0

4,4 ± 1,4 *

0,0 ± 0,0

3,4 ± 1,1 *, ***

4-Hydroxyphenyllactate

0,0 ± 0,0

2,8 ± 0,6 *

0,0 ± 0,0

6,8 ± 4,6 *, **, ***

Acetat

12,2 ± 2,1

33,3 ± 19,5

15,0 ± 4,5

35,0 ± 17,6

acetoacetat

0,9 ± 0,4

3,4 ± 1,6

1,1 ± 0,4

7,6 ± 3,9 *, **, ***

Acetonă

5,0 ± 0,7

61,6 ± 19,2 *

4,3 ± 1,6

53,3 ± 2,9 *, ***

Alanină

250,6 ± 33,4

477,5 ± 182,1

220,2 ± 53,3

419,9 ± 236,4

Alantoina

25,0 ± 2,5

132,2 ± 43,3 *

18,8 ± 14,6

156,4 ± 68,4 *, ***

Arginina

60,4 ± 2,1

37,4 ± 7,9 *

53,0 ± 16,3

38,9 ± 16,4

asparagină

25,8 ± 1,7

18,7 ± 5,8

20,6 ± 5,4

19,4 ± 2,8

aspartat

14,2 ± 1,6

12,2 ± 2,9

13,4 ± 4,2

18,1 ± 5,9

betaină

34,9 ± 9,6

119,7 ± 61,0

30,9 ± 8,4

132,3 ± 86,1 *, ***

carnitină

12,2 ± 1,5

15,3 ± 4,3

9,8 ± 3,2

17,7 ± 8,1

colină

9,2 ± 2,0

16,2 ± 4,1

8,5 ± 2,5

20,4 ± 11,0

citrat

70,8 ± 7,7

105,1 ± 22,1

57,3 ± 12,1

190,9 ± 112,2 ***

Creatina

87,1 ± 7,9

188,0 ± 43,0

73,4 ± 18,7

252,5 ± 138,1 *, ***

Creatinina

9,6 ± 0,8

12,7 ± 4,0

6,7 ± 2,6

21,7 ± 9,8

dimetilamină

0,5 ± 0,2

2,2 ± 0,6

0,6 ± 0,1

4,6 ± 2,7 *, ***

etanol

874,3 ± 858,2

2159,4 ± 1079,9

949,5 ± 816,4

1257,7 ± 109,2

formiat

13,3 ± 8,4

31,0 ± 13,4

12,5 ± 1,8

27,9 ± 17,1

fumarat

2,0 ± 0,3

1,3 ± 0,2

1,6 ± 0,3

1,4 ± 0,9

Glucoză

1502,8 ± 171,0

708,7 ± 407,2 *

1305,1 ± 531,3

679,0 ± 479,3 *

Glutamatul

68,7 ± 14,8

73,0 ± 15,8

71,1 ± 18,0

83,4 ± 34,6

glutamina

258,3 ± 18,1

110,5 ± 33,0 *

224,7 ± 65,1

105,7 ± 45,5 *, ***

glicerol

348,2 ± 61,1

266,4 ± 151,7

287,7 ± 53,5

193,9 ± 119,3

glicina

80,2 ± 7,5

120,2 ± 37,2

67,0 ± 17,9

117,6 ± 31,6

Histidină

23,7 ± 2,6

24,2 ± 5,5

17,8 ± 4,2

24,7 ± 7,1

izoleucină

31,7 ± 3,0

24,9 ± 4,9

21,9 ± 6,3

25,6 ± 10,7

lactatul

4201,1 ± 305,4

5007,8 ± 599,1

4133,7 ± 1165,8

4242,8 ± 684,4 **

leucină

52,4 ± 5,5

43,5 ± 5,5

77,1 ± 13,6 *

59,7 ± 20,0

lizina

236,6 ± 49,3

178,4 ± 55,7

204,9 ± 61,9

145,7 ± 59,3

Metionină

25,8 ± 5,2

22,3 ± 3,7

22,2 ± 6,0

19,3 ± 4,9

dimetilglicina

2,3 ± 0,6

5,8 ± 2,4

1,9 ± 0,6

14,6 ± 11,9

O-acetilcarnitina

4,7 ± 1,1

12,0 ± 2,8

3,7 ± 1,1

14,9 ± 6,7 *, ***

ornitina

9,2 ± 0,8

13,7 ± 5,3

8,3 ± 3,2

22,9 ± 16,2

pantotenat

1,8 ± 0,2

3,0 ± 1,0

1,9 ± 0,4

4,2 ± 2,9

fenilalanina

21,0 ± 2,9

34,3 ± 5,9

18,8 ± 5,3

32,5 ± 12,0

Proline

113,5 ± 33,3

155,7 ± 60,6

96,7 ± 35,7

123,3 ± 50,4

piruvat

68,9 ± 17,5

76,3 ± 31,9

63,1 ± 25,2

71,6 ± 20,0

sarcosină

0,7 ± 0,1

2,9 ± 0,4 *

0,8 ± 0,5

2,6 ± 1,2 *, ***

Serina

97,3 ± 3,8

46,6 ± 16,0 *

77,8 ± 30,4

43,4 ± 17,6 *, ***

succinat

37,8 ± 5,5

36,7 ± 14,3

42,4 ± 23,1

52,2 ± 44,5

Taurina

249,0 ± 32,7

227,2 ± 44,6

205,5 ± 71,3

261,8 ± 142,7

Treonină

178,3 ± 40,8

77,4 ± 29,3 *

166,6 ± 77,2

65,3 ± 27,3 *, ***

triptofanul

1,5 ± 0,3

10,9 ± 2,8 *

1,6 ± 0,7

6,0 ± 2,7 *, **, ***

Tirozina

31,1 ± 6,0

47,2 ± 9,4

22,3 ± 6,1

38,6 ± 18,6

uracil

4.1 ± 1.1

10,0 ± 3,8

4,5 ± 0,9

9.1 ± 4.2

Uree

522,7 ± 92,1

1022 ± 400,3

492,2 ± 136,5

2701,1 ± 1817,3 *, **, ***

valină

75,1 ± 6,8

51,5 ± 10,4

50,9 ± 13,6

52,8 ± 19,5

mioinozitolului

22,7 ± 1,7

98,0 ± 11,0

21,6 ± 6,4

153,6 ± 88,3 *, ***

sn-Glicerol-3-fosfocolina

3,3 ± 0,8

5,7 ± 1,4

3,4 ± 0,6

6.2 ± 4.3

3-metilhistidină

0,0 ± 0,0

12,3 ± 4,4 *

0,0 ± 0,0

17,9 ± 10,3 *, ***

Datele sunt exprimate ca media ± SD. Pentru detalii, consultați secțiunile Metode și rezultate * P ≤ 0,05 în comparație cu grupul C; ** P ≤ 0,05 în comparație cu grupul W și *** P ≤ 0,05 în comparație cu grupul L

Leucina a fost singurul metabolit modificat în serul de animale sănătoase alimentat cu o dietă bogată în leucină

Pentru a analiza efectul modulativ al suplimentelor nutritive cu leucină, am analizat mai întâi ambele grupuri de control (C și L) și am constatat că leucina a fost singurul metabolit care a crescut în grupul L în comparație cu grupul C (Tabelul 3 ; 2a ).

Fig. 2
Fig. 2

Cale metabolice afectate și metaboliții modificați la șobolanii care poartă tumori (grupurile W și LW), comparativ cu animalele care nu poartă tumori (grupuri C și L). un rezumat al căilor semnificativ afectate ( P ≤ 0,05) analizate de diferiții metaboliți găsiți în grupul de leucină în comparație cu grupul C. b Comparație între șobolanii care sufereau de tumori hrăniți cu alimentația normală (W) și grupul C cu o listă serică a nivelurilor de metaboliți crescuți și scăzute în grupa W. Analiza de îmbogățire a setului de metaboliți a evidențiat căile afectate. c Comparația șobolanilor care poartă tumori (LW) și șobolanilor care nu poartă tumori (L) a alimentat o dietă bogată în leucină cu o listă de metaboliți serici, care au crescut și au scăzut în serul de lot LW. Analiza de îmbogățire a setului de metaboliți a evidențiat căile afectate. d Comparația dintre ambii șobolani purtători de tumori a alimentat o dietă normală (W) și o dietă bogată în leucină (LW), cu o listă de metaboliți care au crescut și scăzut în serul LW comparativ cu serul W. Toate datele au fost procesate folosind instrumentul Metaboanalyst [ 39 ]. Pentru detalii, consultați Metode

cresterea tumorii induce o varietate de modificări în profilul metabolic al serului

O comparație a grupurilor care poartă tumora (W) și a grupului de control (C) a prezentat schimbări în 12 metaboliți (21,8%), demonstrând că cachexia cancerului a afectat grav metabolismul în întregul organism (Tabelul 3 , Fig.2b ).Mai mult decât atât, nivelurile de metaboliți 2-oxoizocaproați, acetonă, alantoină, sarcozină, triptofan și 3-metilhistidină au crescut în grupul W relativ la grupul C, în timp ce nivelurile de arginină, glucoză, glutamină, threonină și serină au scăzut relativ la grupul C 2b ). Cu aceste modificări ale nivelurilor metabolitului seric, am constatat că patru căi metabolice au fost semnificativ afectate ( P ≤ 0,05) datorită evoluției tumorii Walker 256 ( fig.2b ), și anume biosinteza proteinei, metabolismul glicinei, serinei și treoninei, reciclarea amoniacului și ciclul de uree.

Dieta bogată în leucină a modificat modificările induse de tumori în profilul metabolomic al serului

Sobolanii care suferă de tumori alimentați cu o dietă bogată în leucină (LW) au prezentat modificări în 23 (39,6%) metaboliți serici în comparație cu lotul martor (L) (tabelul 3 și figura 2c ). Dintre acești metaboliți, nivelurile următoarelor 16 au crescut pentru LW în comparație cu grupul L: a-hidroxibutirat, 2-hidroxisovalerat, 2-oxoizocaproat, β-hidroxibutirat, 3hidroxizobutirat, acetoacetat, acetonă, alantoină, , creatină, dimetilamină, triptofan, o-acetilcarnitină, sarcozină, uree, 3-metilhistidină și mioinozitol. Doar trei metaboliți au scăzut în grupul LW: treonină, glutamină și serină. De asemenea, am observat că trei căi principale ( P ≤ 0,05) au fost influențate de evoluția tumorii Walker 256 sub o dietă bogată în leucină, și anume metabolismul glicinei, serinei și treoninei, metabolismul corpului cetonei și degradarea valinei, leucinei și izoleucinei (figura 2c ).

Dieta bogată în leucină a modulat calea afectată observată la șobolanii care poartă tumori, ceea ce a dus la o creștere a sintezei și a degradării organismelor cetone

Pentru a evalua efectul dietei bogate în leucină în șobolanii care poartă tumori, am comparat grupurile W și LW. În grupul LW, am găsit metaboliți crescuți, cum ar fi β-hidroxibutirat ( Fig.3a ), 4-hidroxifenililactat, acetoacetat (Figura 3b ) și uree, față de grupul W (Tabelul 3 ). Nivelurile de tricptofan și lactat au scăzut, de asemenea, în grupul LW comparativ cu grupul W (Tabelul 3 ; Fig.3c și d ).Analizând acești metaboliți modificați, am observat două căi principale afectate în grupurile LW, și anume metabolismul butiratului și metabolismul corpului cetonic (Figura 2d ).

Figura 3
Figura 3

Metaboliții cei mai semnificativi s-au schimbat în ambele grupuri care poartă tumori. oregiune de 600 MHz spectru lichid cu spectru H NMR care arată metabolitul β-hidroxibutirat în ser din grupurile W și LW. b Regiunea spectrală spectrală RMN de 600 MHz care prezintă metabolitul acetoacetatului. c Regiunea de 600 MHz lichide Spectrul RMN al metaboliților acetona. d Regiune de 600 MHz lichide Spectrul RMN care arată metabolitul lactatului în serul de șobolani care poartă tumori. Grafica exprimă rezultatele obținute din zona sub curba regiunilor spectrale și este exprimată ca medie ± SD. * P ≤ 0,05 pentru compararea cu grupul W. Pentru detalii, consultați Metode

Profilul metabolic al țesutului tumoral Walker 256

Sistemul nostru de analiză metabolică de 1H-RMN viza în mare măsură metaboliții solubili în apă (faza metanolică) și 69 de metaboliți în total au fost detectați în probele de țesut tumoral (Tabelul 4 ). De asemenea, am evaluat metaboliții (lipidele) care nu sunt solubili în apă prezente în faza cloroformă (figura 4 ). Pentru a evalua efectul dietei bogate în leucină asupra metabolismului tumoral, am comparat metaboliții prezenți în țesutul tumoral din grupurile W și LW. Dintre cei 69 de metaboliți solubili în apă, numai glicerolul a fost diferit între cele două grupuri și sa constatat o scădere pentru LW în comparație cu W (Tabelul 4 ). Faza non-solubilă în apă a arătat că tumorile animalelor hrănite cu o dietă bogată în leucină au crescut depozitele de lipide, cu diferențe substanțiale între ambele grupuri. În special, grupul LW a prezentat valori crescute ( P ≤ 0,05) de colesterol și un lanț de acil gras comparativ cu grupul W (Figura 4 ).

Tabelul 4

Concentrația metabolică a țesutului tumorii (μM)

metaboliţi

W (media ± SD)

LW (media ± SD)

2-aminobutiratului

16,9 ± 7,3

13,0 ± 5,7

2-hidroxibutirat

12,3 ± 4,1

10,4 ± 5,1

2-Hydroxyisovalerate

6,6 ± 2,6

5,4 ± 3,1

3-hidroxibutirat

52,9 ± 47,0

49,7 ± 37,3

3-hidroxiizobutirat

6,1 ± 1,7

7,5 ± 2,8

4-Hydroxyphenyllactate

1,6 ± 0,5

2,0 ± 1,0

ADP

16,3 ± 4,3

17,8 ± 8,7

AMP

65,6 ± 39,9

77,3 ± 29,4

Acetat

62,5 ± 12,9

57,3 ± 22,3

Acetonă

1,5 ± 1,0

1,6 ± 0,6

Alanină

889,6 ± 477,7

813,7 ± 377,2

anserina

47,2 ± 29,1

28,2 ± 18,0

ascorbat

91,3 ± 42,9

87,8 ± 40,5

asparagină

78,9 ± 35,8

66,1 ± 22,9

aspartat

106,8 ± 54,5

84,4 ± 40,2

betaină

56,6 ± 33,8

50,2 ± 29,8

carnitină

24,8 ± 14,1

22,8 ± 8,1

colină

22,7 ± 6,2

20,5 ± 10,8

Creatina

118,7 ± 53,2

147,6 ± 82,4

citidin

13,0 ± 5,3

11,8 ± 5,7

dimetilamină

2,2 ± 1,0

1,7 ± 1,4

etanol

3,3 ± 1,5

5,3 ± 2,7

formiat

13,4 ± 4,6

10,4 ± 5,4

fumarat

7,2 ± 1,8

7,4 ± 2,5

Glucoză

26,3 ± 11,5

31,1 ± 11,8

Glutamatul

541,2 ± 210,0

536,0 ± 208,1

glutamina

67,8 ± 49,3

54,5 ± 31,7

glutation

17,8 ± 8,4

19,6 ± 11,3

glicerol

46,8 ± 10,6

35,0 ± 7,0 *

glicina

534,3 ± 302,2

466,5 ± 170,9

guanozină

2,3 ± 1,0

2,0 ± 0,8

Histidină

39,0 ± 15,1

36,2 ± 13,5

hipoxantină

31,6 ± 9,0

23,7 ± 8,5

Inosine

61,3 ± 26,2

55,4 ± 23,8

izoleucină

42,7 ± 16,7

35,0 ± 11,9

lactatul

3193,4 ± 1295,5

3390,1 ± 1713,1

leucină

86,8 ± 30,2

102,9 ± 56,4

lizina

168,6 ± 58,1

164,0 ± 76,5

malat

81,2 ± 24,6

71,5 ± 31,6

Metionină

35,1 ± 16,4

24,5 ± 9,6

N, N-dimetilglicină

1,6 ± 0,6

2,1 ± 0,8

Niacinamida

19,8 ± 6,2

16,8 ± 5,5

O-acetilcarnitina

8,8 ± 1,8

8,9 ± 4,7

O-fosfocolină

206,0 ± 86,2

219,2 ± 77,5

O-fosfoetanolamină

516,4 ± 206,1

447,2 ± 194,8

ornitina

9,5 ± 3,5

10,7 ± 3,0

Oxypurinol

669,6 ± 457,5

688,7 ± 433,6

fenilalanina

52,1 ± 24,6

40,9 ± 13,9

Proline

264,1 ± 101,0

254,6 ± 106,7

Propionatul

3,7 ± 1,4

4,2 ± 1,7

sarcosină

4,5 ± 2,5

4,0 ± 2,4

Serina

129,6 ± 50,2

121,6 ± 56,6

succinat

78,5 ± 42,3

84,9 ± 43,3

Taurina

750,7 ± 165,6

832,3 ± 297,0

Treonină

146,8 ± 60,3

190,9 ± 125,8

triptofanul

18,6 ± 7,0

14,8 ± 5,1

Tirozina

69,5 ± 35,5

50,4 ± 18,3

UDP-N-acetilglucozamină

17,4 ± 7,9

15,1 ± 6,1

UDP-galactoză

6,5 ± 2,2

6,7 ± 1,9

UDP-glucoză

11,4 ± 2,7

15,2 ± 5,2

uracil

25,5 ± 5,9

20,5 ± 6,5

uridină

14,1 ± 5,0

12,9 ± 5,3

valină

88,7 ± 33,4

75,9 ± 26,5

mioinozitolului

81,4 ± 31,4

79,1 ± 40,5

sn-glicero-3-fosfocolina

64,8 ± 33,8

80,4 ± 45,3

p-alanina

16,6 ± 6,3

19,5 ± 5,3

3-metilhistidină

16,6 ± 10,5

20,1 ± 16,6

τ-metilhistidină

3,9 ± 1,2

5,4 ± 3,5

Datele sunt exprimate ca media ± SD. Pentru detalii, consultați secțiunile Metodele și rezultatele

* P ≤ 0,05 în comparație cu grupul W.

Figura 4
Figura 4

un spectru RMN 1H din metaboliți de țesut tumoral apolar extrași cu cloroform din grupurile W și LW. b Tabelul care descrie metaboliții apolari găsiți în ambele grupuri care poartă tumori. Numerele identificate în spectru sunt descrise în tabelul atașat la figură.Legenda: W, purtând tumori ( linii albastre ); LW, grup de pacienți tratați cu leucină ( linii roșii ). Rezultatele sunt exprimate ca media ± SD. * P ≤ 0,05 pentru compararea cu grupul W.Pentru detalii, consultați Metode

Discuţie

Lucrarea de față a utilizat RMN1H pentru a dezvolta profile metabolomice pentru toate cele patru grupuri de șobolani pentru a înțelege mai bine efectul suplimentării cu leucină asupra creșterii tumorii. S-au observat modificări metabolice profunde în grupurile W și LW, în special legate de metabolizarea proteinelor și a aminoacizilor. Aceste modificări au fost probabil asociate cu o stare de cașexie indusă de o creștere a degradării proteinelor pentru a susține creșterea tumorală. Ambele grupuri care poartă tumori au prezentat, de asemenea, modificări în căile specifice legate de metabolismul glicinei, serinei, treoninei, argininei și prolinei.Aceste căi ar putea fi implicate în activitatea crescută a celulelor tumorale și a țesuturilor specifice ale gazdei (de exemplu, musculare). Mai mult, metaboliții modificați sunt cei care joacă un rol în sinteza aminoacizilor (biosinteza aminoacil t-ARN) [ 40 ] și aceștia pot furniza probabil aminoacizi nou sintetizați pentru o cale metabolică diferită, cum ar fi gluconeogeneza, sau acești aminoacizi ar putea să fie direct utilizat de țesutul tumoral ca sursă de energie. Cresterea volumului de proteine ​​corporale este in mod normal legata de cresterea tumorii [ 1 , 5 , 41], în care sinteza proteinelor scăzută și degradarea proteinelor crescute apar ca răspuns la efectele tumorale care mobilizează proteinele musculare. Azotul din țesutul muscular este o sursă de blocuri pentru tumorile cu creștere rapidă, cum ar fi tumora Walker 256 [ 27 , 34 ]. Într-adevăr, nivelurile serice ridicate de 3-metilhistidină, un produs de sinteză a legăturii peptidice și metilarea actinei și a miozinei, au fost detectate în ambele grupuri care poartă tumori, iar cantitatea corespunzătoare de 3-metilhistidină furnizează un indice pentru viteza proteinei musculare defalcare [ 42 ]. Cercetătorii au arătat anterior o corelație pozitivă între creșterea creșterii 3-metilhistidinei și progresia cancerului, împreună cu cachexia cauzată de cancer, datorită defalcării proteinei musculare ridicate [ 43]. În concordanță cu acest rezultat, am observat că nivelurile serice ale creatinului și ale creatininei au fost ridicate în ambele grupuri care purtau tumori comparativ cu grupurile martor, iar metaboliții 3-metilhistidină și creatina au fost chiar mai mari în grupul LW comparativ cu grupul W (tabelul 3 ). Mai mult, în timp ce aceste subproduse de proteine ​​au fost crescute în grupul LW, acest lucru nu sa reflectat în indicele de cașexie, care a fost mai scăzut în grupul LW decât în ​​grupa W ( P = 0,0561). Aceste rezultate sugerează că suplimentarea cu leucină poate fi capabilă să stimuleze sinteza proteinelor și, în consecință, poate conduce la un echilibru net al proteinei pozitive chiar și în timpul unei rate ridicate de degradare a proteinelor, așa cum se arată în studiile noastre anterioare [ 44 , 45]. Căile metabolice afectate determinate aici sugerează de asemenea că grupul bogat în leucină poate să devieze metabolismul pentru a îmbunătăți sinteza proteinelor și a utilizat și alte substraturi ca surse de energie. Mai mult, o creștere semnificativă a nivelurilor serice de triptofan pentru grupul W în comparație cu grupul LW sugerează că consumul unei diete bogate în leucină poate fi asociat cu un conținut scăzut de ser de triptofan, în mod corespunzător cu niveluri scăzute ale serotoninei și astfel un efect anorexigenic scăzut [ 14 , 21 , 23 , 24 , 45 ] și starea de oboseală asociată cu cașexia [ 46 ].

Celulele tumorale necesită o creștere semnificativă a energiei și prezintă un mecanism special de absorbție a nutrienților, utilizând în mod preferențial glucoza și glutamina ca surse de energie [ 47 ]. Astfel, după cum se putea aștepta, datele noastre au arătat că nivelul seric al glucozei a scăzut atât în ​​grupurile W, cât și în loturile LW și, prin urmare, concentrațiile serice ale corpului cetonei (beta-hidroxibutirat, acetonă și acetoacetat) au crescut de asemenea în aceste grupuri. În plus față de acest conținut scăzut de glucoză în ser, metaboliții cetogenici fenilalanină și tirozină [ 48 , 49 ] au contribuit probabil la creșterea serului de cetone cetone observate în ambele grupuri, deși creșterea a fost mai pronunțată în grupul LW (Tabelul 3). Această observație ar putea fi explicată prin faptul că pentru metabolismul într-un mediu slab de glucoză, excesul de leucină ar putea acționa și ca precursor de cetonă și ar promova niveluri ridicate ale sângelui [ 48 , 49 ]. Corpurile cetonei ar putea, prin urmare, să furnizeze o energie suplimentară pentru mușchii scheletici LW și pentru țesuturile gazdă care nu sunt disponibile grupului W. Pe lângă faptul că acționează ca sursă de combustibil pentru a furniza energie pentru activitatea celulară a diferitelor țesuturi, corpurile cetone, în special acetoacetatul (AA), pot, de asemenea, promova proliferarea celulelor musculare [ 50], probabil justificând beneficiile constatate în grupul LW. Recent, Zou și colegii (2016) au descoperit o funcție nouă pentru AA în promovarea proliferării celulelor musculare. AA accelerează regenerarea musculară și ameliorează distrofia musculară, acționând prin activarea căii MEK1-ERK1 / 2-ciclina D1, dezvăluind un mecanism nou în care AA servește ca metabolit de semnalizare în funcția celulei musculare [ 50 ]. Observăm că există o creștere inexplicabilă (deși nu semnificativă statistic) a nivelurilor de acetonă în grupul W, care ar putea acționa, de asemenea, ca o sursă de cetogeneză îmbunătățită [ 51 ]. În timp ce celulele sănătoase, cum ar fi celulele musculare scheletice, se adaptează ușor utilizării cetonelor ca substrat energetic eficient, unele celule de cancer nu prezintă această flexibilitate metabolică [ 52 –54 ]. De exemplu, unor celule neoplazice le lipsesc anumite enzime mitocondriale cheie și astfelau o capacitate scazuta de a metaboliza corpilor cetonici pentru producerea energiei [ 53 , 55 la – 57 la ]. Într-un studiu al celulelor tumorale Walker 256, Fearon și colaboratorii [ 58] a măsurat cele trei activități enzimatice majore responsabile pentru metabolismul corpurilor cetone în mitocondriile și nu a observat nicio activitate a enzimei 3-cetoacid-CoA transferază, în afară de cantități semnificative de 3-hidroxibutirat dehidrogenază și acetil-CoA acetiltransferază. Datele noastre au arătat că, chiar și datorită disponibilității înalte a beta-hidroxibutiratului și acetoacetatului în ser din lotul LW, mărimea tumorii a rămas aceeași între grupurile W și LW. Astfel, putem presupune că deficiența enzimatică mitocondrială sau unele daune mitocondriale structurale / funcționale au afectat probabil capacitatea celulelor tumorale Walker 256 de a metaboliza organismele cetone ca o sursă suplimentară de energie. Activitatea în curs de desfășurare în laboratorul nostru se străduiește să confirme și să elucideze această deficiență a celulelor tumorale propuse. Menționăm că, în sprijinul acestui argument,un studiu recent a arătat că, atunci când șobolanii care poartă gliom au fost hrăniți cu o dietă ketogenică, creșterea tumorilor nu a fost afectată nici măcar cu un metabolism normal al cetonei în celulele glioame RG2 și 9L și o reglare în sus a transportului de cetonă [59 ].

În ciuda tumorilor lor, grupul LW a observat că menține un conținut de leucină serică, care a fost ușor crescut față de grupul W (Tabelul 3 ). Absența nivelurilor ridicate de leucină în LW, așa cum se observă în grupul L, poate fi parțial explicată prin faptul că leucina este un aminoacid cetogenic. Astfel, cea mai afectată cale la șobolanii care suferă de tumori pare să fie sinteza organismelor cetone, iar excesul de leucină consumat de grupul LW a fost rapid deviat la această cale (Figura 5 ).

Figura 5
Figura 5

Mecanismul propus de dietă bogată în leucină, care duce la cetoză. TCA: ciclu de acid tricarboxilic

Cele mai multe dintre celulele canceroase prezintă un fenotip metabolic dysregulat caracterizat prin fermentarea lactat în prezența oxigenului, un fenomen cunoscut sub numele de efect Warburg [ 60 la – 62 la ]. Conversia glucozei la piruvat în celulele neoplazice joacă un rol major în această creștere rapidă celulară, deoarece oferă mai mulți intermediari necesari pentru sinteza biomasei prin direcționarea fluxului de carbon prin calea fosfatului de pentoză [ 47 , 63 , 64 ]. În plus, conversia piruvatului în lactat conduce la acidoză în micro-mediile tumorale, ceea ce facilitează invazia și metastazarea acestor celule canceroase [ 65]. După cum sa observat anterior în literatură, am constatat creșterea concentrațiilor serice de lactat în grupul W în comparație cu grupul martor, C. Acest lactat produs de celulele tumorale poate fi, de asemenea, transformat în glucoză prin ciclul Cori (ciclu inutil) în ficat [ 64 , 66 ], un proces care contribuie la hipermetabolism și, în consecință, la pierderea țesutului gazdă. După cum s-a demonstrat printr-o scădere a nivelului seric al lactatului pentru grupul LW, probabil acest ciclu inutil a fost redus la șobolanii cărora li sa administrat o dietă bogată în leucină și, prin urmare, suplimentarea cu leucină poate îmbunătăți activitatea țesutului gazdă minimalizând efectele de risipire induse de tumori.

Șobolanii care poartă tumori au prezentat, de asemenea, în general, creșteri ale căilor metabolice care furnizează surse de nutrienți și energie pentru creșterea celulelor tumorale. Grupul LW a recrutat diverse căi metabolice (cum ar fi metabolismul corpului cetonean), care au potențialul de a crește activitatea celulelor tumorale (de exemplu, creșterea expresiei Ki-67 și mTOR); totuși, suplimentele nutriționale nu păreau de a beneficia de creșterea tumorii (Fig. 5 ). Pe baza 1 profilurile metabolomic H RMN-derivate, am constatat ca tesutul tumoral din grupul LW a avut un conținut mai mare de depozite de lipide , în comparație cu țesutul tumoral din grupul W. Acest rezultat sugerează o reducere a β-oxidării acizilor grași în celulele Walker 256 tratate cu leucină. În acord cu aceste rezultate, Shen și colegii [ 8 ] au atribuit modificări ale profilului metabolomic în urina șobolanilor care purtau tumori Walker 256 la proliferarea crescută a celulelor și reducerea β-oxidării acizilor grași în timpul progresiei cancerului.

Rezultatele noastre au arătat, de asemenea, doi potențiali biomarkeri serici pentru creșterea tumorii Walker 256, și anume acidul 3-metil-2-oxovaleric și 4-hidroxifenililactatul care au fost detectați exclusiv în serul grupurilor care poartă tumori. Metabolitul acidului 3-metil-2-oxovaleric este analogul alfa-cetoacidic al izoleucinei, produs din izoleucină de aminotransferaza 1 cu catenă ramificată citosolică, care este un marker clinic al bolii urinare a siropului de arțar (MSUD) [ 42]. În mod special, până în prezent, nici o cercetare nu a demonstrat că acest metabolit este legat de evoluția cancerului. Celălalt biomarker potențial candidat este 4-hidroxifenililactatul (forma L), care este un metabolit tirozinic și poate fi utilizat pentru a reduce producția de ROS (specie reactivă de oxigen) atât în ​​mitocondrii, cât și în neutrofile. Prin urmare, acest metabolit ar putea acționa ca un antioxidant natural [ 42] în special în grupul care poartă tumori sub efectul suplimentării cu leucină, cu toate că, până în prezent, până în prezent, niciun protocol de cercetare nu a avut legătură cu hidroxifenililactatul cu evoluția cancerului. Mai mult, nivelul ridicat de sarcozină găsit în ambele grupuri care poartă tumori ar putea indica potențialul metastatic al acestei tumori Walker 256, deoarece sarcozina este considerată a fi un oncometabolit datorită capacității sale de a induce invazia celulelor canceroase în alte țesuturi [ 67 ] .

Concluzie

În cele din urmă, o dietă bogată în leucină, implementată pentru a preveni pierderea mușchilor scheletici și pentru ameliorarea cașexiei în gazdele de șobolan Walker 256, nu a avut niciun efect asupra creșterii tumorii. Așa cum este determinat de faza de soluție 1H RMN, suplimentarea a dus la modificări metabolomice care ar putea explica parțial efectele pozitive ale suplimentării cu leucină la șobolani. În special, datele noastre sugerează că o dietă bogată în leucină conduce la modificări metabolomice, cum ar fi nivelele mai scăzute de triptofan și lactat (așa cum se observă în grupul LW), pot fi asociate cu o stare hypermetabolică scăzută și, prin urmare, contribuie indirect la minimizarea cașexiei. De asemenea, disponibilitatea ridicată a beta-hidroxibutiratului și a acetoacetatului în grupul LW ar putea oferi o sursă eficientă de energie pentru mușchiul scheletic, care poate, de asemenea, să contribuie indirect la prevenirea cașexiei.

Deși unele studii au demonstrat că suplimentarea cu leucină poate crește, de fapt, semnalizarea celulară și proliferarea celulelor tumorale [ 68], am arătat că dieta bogată în leucină nu are niciun efect asupra evoluției tumorii.

Experimente și studii suplimentare sunt în desfășurare în laboratorul nostru pentru a înțelege mai bine efectul suplimentării cu leucină asupra țesutului tumoral și a metabolismului celulelor Walker 256.

declaraţii

Recunoasteri

Îi mulțumim doctorului Maurício Luís S Força pentru ajutorul său pentru achiziția de date RMN. Autorii multumesc cu multumire doctorului J. Marcondes pentru sprijinul statistic si computational si Dr. MAR Mello pentru discutii inspirate. Carbohidrații și dextrina au fost donați de Ingredion (Sao Paulo, Brazilia), iar aminoacizii au fost donați de Ajinomoto Brasil (Sao Paulo, Brazilia). Prezentul manuscris a fost editat de vorbitori nativi de la American Journal Experts, Editorial Certificate # BF6A-22B9-B2E2-DD03-0CFB.

Finanțarea

Autorii recunosc recunoașterea CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior), Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo # 2012 / 06955-0; 2010 / 00209-9; 2013 / 16115-1), CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico # 302863 / 2013-3) pentru susținerea financiară a acestei lucrări.

Disponibilitatea datelor și a materialelor

Articolul detaliind unde datele susțin rezultatele pot fi partajate după publicarea manuscrisului și pot fi găsite în https://osf.io/wpfza/ .

Contribuțiile autorilor

Toți autori au citit și au aprobat textul final al manuscrisului. LRV a contribuit la proiectarea experimentală, interpretarea și discutarea rezultatelor; efectuate experimentele in vivo și majoritatea testelor biochimice; și a contribuit la pregătirea și revizuirea manuscrisului. RRC a contribuit la analizele și analizele metabolomice. ACPL a contribuit la procedurile experimentale. RFS a efectuat testele și analizele imunohistochimice. CL a contribuit la testele imunohistochimice. ACMZ a contribuit la analizele și analizele metabolomice și la pregătirea manuscrisului. MCCGM a fost responsabilă pentru proiectarea, interpretarea și discutarea experimentală a rezultatelor, precum și pentru pregătirea și revizuirea finală a manuscrisului.

Concurenți interesați

Lais Rosa Viana, Rafael Canevarolo, Anna Caroline Perina Luiz, Raquel Frias Sorares, Camila Lubaczeuski, Ana Carolina de Mattos Zeri și Maria Cristina Cintra Gomes-Marcondes declară că nu au interese concurente.

Consimțământ pentru publicare

Nu se aplică.

  • Laís Rosa Viana 1 ,
  • Rafael Canevarolo 2 ,
  • Anna Caroline Perina Luiz 1 ,
  • Raquel Frias Soares 1 ,
  • Camila Lubaczeuski 1 ,
  • Ana Carolina de Mattos Zeri 2 și
  • Maria Cristina Cintra Gomes-Marcondes 1  E-mail autor
BMC Cancer 2016 16 : 764

https://doi.org/10.1186/s12885-016-2811-2

Aprobarea eticii și consimțământul de a participa

Acest studiu a folosit animale și, prin urmare, au fost respectate liniile directoare generale ale UKCCCR privind bunăstarea animalelor, în timp ce protocoalele experimentale au fost aprobate de Comitetul instituțional pentru etică în cercetarea pe animale (CEEA / IB / UNICAMP, protocol nr. 2677-1).

Acces liber Acest articol este distribuit în termenii Creative Commons Attribution 4.0 International License ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ), care permite utilizarea, distribuirea și reproducerea fără restricții în orice mediu, cu condiția să dați un credit adecvat autorului original (originale) și sursei, să furnizeze o legătură cu licența Creative Commons și să indice dacă au fost făcute schimbări. Declarația de renunțare la Dedicarea domeniului public Creative Commons ( http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ ) se aplică datelor furnizate în acest articol, dacă nu se specifică altfel.

Referințe

  1. Tisdale MJ. Cachexia de cancer. Curr Opin Gastroenterol. 2010; 26 (2): 146-51.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  2. Tan BH, Fearon KC. Cahaxia: prevalența și impactul în medicină. Curr Opin Clin Nutr Metab Îngrijire. 2008; 11 (4): 400-7.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  3. Zhou X, și colab. Inversarea canhexiei și a pierderii musculare de către antagoniștii ActRIIB duce la supraviețuirea prelungită. Cell. 2010; 142 (4): 531-43.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  4. Tsoli M, Schweiger M, Vanniasinghe AS, Painter A, Zechner R. Depleția țesutului adipos alb în sindromul de cașexie a cancerului este asociată cu semnalizarea inflamatorie și cu reglarea circadiană perturbată. Plus unu. 2014; 9 (3): e92966.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  5. Tisdale MJ. Mecanismele cașexiei de cancer. Physiol Rev. 2009; 89 (2): 381-410.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  6. Gallagher IJ, și colab. Omics / sisteme de biologie și cancer cahexie. Semin Cell Dev Biol. 2016; 54: 92-103.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  7. Der-Torossian H, și colab. Dezechilibrele metabolice în gastrocnemius și efectul terapiei compușilor A într-un model murin al cașexiei de cancer. J Cachexia Sarcopenie Muscle. 2013; 4 (2): 145-55.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  8. Shen G, Chen Y, Sun J, Zhang R, Zhang Y, He J, Tian Y, Song Y, Chen X, Abliz Z. Schimbările de timp în biomarkeri potențiali detectați utilizând o abordare metabonomică la șobolanii Walker 256 cu șobolani. J Proteome Res. 2011; 10 (4): 1953-1961.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  9. Hunter WG, și colab. Profilul metabolic identifică noi biomarkeri circulanți ai disfuncției mitocondriale, diferențiat în cazul insuficienței cardiace, cu o fracție de ejecție conservată și redusă: dovezi pentru tulburări metabolice comune în insuficiența cardiacă clinică. J Am Heart Assoc. 2016; 5 (8): e003190.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  10. Ruiz-Rodado V, și colab. Analiza metabolitică legată de RMN-uri a ficatului de la un model de șoarece de boală NP-C1. J Proteome Res. 2016. doi: 10.1021 / acs.jproteome.6b00238 .
  11. Bu Q și colab. Metabolomica: o revolutie pentru identificarea markerilor cancerului nou. Combinație chimică de mare capacitate ecran. 2012; 15 (3): 266-75.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  12. Spratlin JL, Serkova NJ, Eckhardt SG. Aplicații clinice ale metabolomiei în oncologie: o revizuire. Clin Cancer Res. 2009; 15 (2): 431-40.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  13. Maschke J, și colab. Grijă nutrițională a pacienților cu cancer: un studiu privind nevoile pacienților și îngrijirea medicală în realitate. Int J Clin Oncol. 2016. doi: 10.1007 / s10147-016-1025-6
  14. Viana LR, Gomes-Marcondes MC. Dieta bogată în leucină îmbunătățește profilul seric de aminoacizi și compoziția corporală a fetusului de la șoarecii gravide purtătoare de tumori. Biol Reprod. 2013; 88 (5): 121.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  15. Columbus DA, Fiorotto ML, Davis TA. Leucina este un regulator major al sintezei proteinelor musculare la nou-născuți. Aminoacizi. 2015; 47 (2): 259-70.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  16. Moro T, și colab. Sensibilitatea aminoacizilor în musculatura scheletică. Tendințe Endocrinol Metab. 2016. doi: 10.1016 / j .
  17. Garlick PJ. Rolul leucinei în reglarea metabolismului proteinelor. J Nutr. 2005; 135 (6 Suppl): 1553S-6S.PublGoogle Scholar
  18. Salomao EM, Gomes-Marcondes MC. Exercițiul fizic aerobic ușor, în combinație cu dieta bogată în leucină și / sau glutamină, poate îmbunătăți compoziția corporală și metabolismul proteinelor musculare la șobolanii tineri care poartă tumori. J. Physiol Biochem. 2012; 68 (4): 493-501.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  19. Ventrucci G, Mello MA, Gomes-Marcondes MC. Efectul unei dietă suplimentată cu leucină asupra modificărilor compoziției corporale la șobolanii gravidă care poartă tumora Walker 256. Braz J Med Biol Res. 2001; 34 (3): 333-8.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  20. Ventrucci G, și colab. Efectele unei diete bogate în leucină asupra compoziției organismului în timpul recuperării nutriționale la șobolani. Nutriție. 2004; 20 (2): 213-7.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  21. Cruz B, Gomes-Marcondes MC. Suplimentarea cu dietă bogată în leucină modulează metabolismul proteinelor musculare fetale afectate de tumora Walker-256. Reprod Biol Endocrinol. 2014; 12: 2.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  22. Gomes-Marcondes MC, și colab. Efectul dezvoltării tumorii Walker 256 asupra absorbției intestinale a leucinei, metioninei și glucozei la șobolani nou-înțărcați și maturi. Braz J Med Biol Res. 1998; 31 (10): 1345-8.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  23. Goncalves EM, Salomao EM, Gomes-Marcondes MC. Leucina modulează efectul factorului Walker, o proteină care provoacă factori de proteoliză din tumori Walker, asupra expresiei genice și activității celulare în miotubele C2C12. Citokine. 2013; 64 (1): 343-50.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  24. Salomao EM, și colab. Exercițiul fizic și o dietă bogată în leucină modulează metabolismul proteic al mușchilor la șobolanii purtători de tumori Walker. Nutr Cancer. 2010; 62 (8): 1095-104.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  25. Ventrucci G, Mello MA, Gomes-Marcondes MC. Dieta bogată în dietă leucină modifică expresia factorilor de inițiere a translației eucariote în mușchii scheletici ai șobolanilor care poartă tumori. BMC Cancer. 2007; 7: 42.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  26. Gomes-Marcondes MC, și colab. Dezvoltarea unui sistem model in-vitro pentru investigarea mecanismului de catabolism al proteinei musculare indus de factorul de inducere a proteolizei. Br J Cancer. 2002; 86 (10): 1628-1633.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  27. Gomes-Marcondes MC, Tisdale MJ. Inducerea catabolismului proteic și calea ubiquitin-proteazomică prin stresul oxidant ușor. Cancer Lett. 2002; 180 (1): 69-74.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  28. Gomes-Marcondes MC, și colab. O dietă suplimentată cu leucină a îmbunătățit conținutul de proteine ​​al mușchilor scheletici la șobolanii tineri care poartă tumori. Braz J Med Biol Res.2003; 36 (11): 1589-1594.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  29. Goncalves EM, Gomes-Marcondes MC. Leucina afectează celulele fibrotice Vero care stimulează proliferarea celulelor și modulează procesul de proteoliză. Aminoacizi. 2010; 38 (1): 145-53.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  30. Ventrucci G, Mello MA, Gomes-Marcondes MC. Activitatea proteazomului este modificată în țesutul muscular scheletic al șobolanilor care poartă tumori o dietă bogată în leucină. Endocr Relat Cancer. 2004; 11 (4): 887-95.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  31. Toneto AT, și colab. Suplimentarea cu leucină nutritivă atenuează insuficiența cardiacă la animalele cachectice cu tumori. J Cachexia Sarcopenie Muscle. 2016. În presă. doi: 10.1002 / jcsm.1210 .
  32. Columbus DA, și colab. Impactul suplimentării prelungite a leucinei asupra sintezei proteinelor și a creșterii slabe a porcilor neonatali. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2015; 309 (6): E601-10.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  33. Cruz BL, și colab. Suplimentarea cu leucină dietetică minimizează afectarea indusă de tumori în țesuturile placentare ale șobolanilor însărcinați cu tumori. BMC Cancer. 2015; 16: 58.Vizualizați articolulGoogle Scholar
  34. Emery PW. Cachexia în modele experimentale. Nutriție. 1999; 15 (7-8): 600-3.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  35. Reeves PG, Nielsen FH, Fahey Jr GC. AIN-93 diete purificate pentru rozătoarele de laborator: raport final al Comitetului ad-hoc al American Institute of Nutrition privind reformularea dieta AIN-76A pentru rozătoare. J Nutr. 1993; 123 (11): 1939-1951.PublGoogle Scholar
  36. Vale C, și colab. Tendinte in testele de cancer din Regatul Unit: rezultate de la Comitetul de Coordonare din Regatul Unit pentru Cancer Research National Registru de studii clinice de Cancer. Br J Cancer. 2005; 92 (5): 811-4.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  37. Le Belle JE, Harris NG, Williams SR, Bhakoo KK. O comparație a tehnicilor de extracție a celulelor și țesuturilor utilizând spectroscopia 1H-RMN cu rezoluție înaltă. RMN Biomed. 2002; 5 (1): 37-44.Vizualizați articolulGoogle Scholar
  38. Gad SC. Statistici pentru Toxicologi. În: Principii și metode de toxicologie. Ed. 4 New York: Raven; 2009. p. 221-74.Google Scholar
  39. Xia J, și colab. Metabolomia MetaboAnalyst 3.0 este mai semnificativă. Nucleic Acids Res.2015; 43 (W1): W251-7.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  40. Ibba M, Soll D. Sinteza aminoacil-tARN. Annu Rev Biochem. 2000; 69: 617-50.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  41. Anthony JC, și colab. Căile de semnalizare implicate în controlul translațional al sintezei proteinelor în mușchii scheletici de către leucină. J Nutr. 2001; 131 (3): 856S-60S.PublGoogle Scholar
  42. Wishart DS, și colab. HMDB: o bază de cunoștințe pentru metabolomul uman. Nucleic Acids Res. 2009; 37 (Probleme de bază de date): D603-10.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  43. Sheffield-Moore M, și colab. Degradarea izotopică a 3-metilhistidinei urinare sau plasmei ca potențial biomarker al pierderii mușchilor scheletici patologi. J Cachexia Sarcopenie Muscle. 2014; 5 (1): 19-25.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  44. Ventrucci G, de Mello MA, Gomes-Marcondes MC. Efectele dietă suplimentată cu leucină asupra absorbției intestinale la șobolanii care suferă de cancer. BMC Cancer. 2002; 2: 7.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  45. Viana LR, Gomes-Marcondes MC. O dietă bogată în leucină modulează reglarea în jos a indusei tumorale a căilor de semnalizare MAPK / ERK și PI3K / Akt / mTOR și menține expresia căii ubiquitin-proteazom în țesutul placentar al șoarecilor NMRI. Biol Reprod. 2015; 92 (2): 49.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  46. Blomstrand E. Un rol pentru aminoacizii cu catenă ramificată în reducerea oboselii centrale. J Nutr. 2006; 136 (2): 544S-7s.PublGoogle Scholar
  47. Shukla SK, și colab. Reprogramarea metabolică indusă de corpurile cetone diminuează cașexia cancerului pancreatic. Cancer Metab. 2014; 2: 18.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  48. Bixel MG, Hamprecht B. Generarea de corpuri cetone din leucină prin celule astrogliale cultivate. J Neurochem. 1995; 65 (6): 2450-61.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  49. Da YY. Sinteza corpului de cetonă din leucină prin țesut adipos din diferite situsuri la șobolan. Arch Biochem Biophys. 1984; 233 (1): 10-8.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  50. Zou X, și colab. Acetoacetat accelerează regenerarea musculară și ameliorează distrofia musculară la șoareci. J Biol Chem. 2016; 291 (5): 2181-95.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  51. Fukao T, și colab. Metabolismul metabolismului cetonei și defectele sale. J Inherit Metab Dis. 2014; 37 (4): 541-51.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  52. Magee BA, și colab. Inhibarea creșterii celulelor maligne de către corpurile cetone. Aust J Exp Biol Med Sci. 1979; 57 (5): 529-39.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  53. Poff AM, și colab. Management metabolic netoxic al cancerului metastatic la șoarecii vm: o combinație nouă de dietă ketogenică, suplimente de cetonă și terapie cu oxigen hiperbaric.Plus unu. 2015; 10 (6): e0127407.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  54. Seyfried TN, și colab. Managementul metabolic al cancerului cerebral. Biochim Biophys Acta. 2011; 1807 (6): 577-94.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  55. Klement RJ, și colab. Efectele anti-tumorale ale dietelor cetogenice la șoareci: o meta-analiză.Plus unu. 2016; 11 (5): e0155050.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  56. Poff AM, și colab. Dieta ketogenică și terapia cu oxigen hiperbaric prelungesc supraviețuirea la șoareci cu cancer metastatic sistemic. Plus unu. 2013; 8 (6): e65522.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  57. Woolf EC, și colab. Dieta cetogenică modifică răspunsul hipoxic și afectează exprimarea proteinelor asociate cu angiogeneza, potențialul invaziv și permeabilitatea vasculară într-un model de gliom de șoarece. Plus unu. 2015; 10 (6): e0130357.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  58. Fearon KC, și colab. Eșecul cetozei sistemice pentru controlul cașexiei și a ratei de creștere a carcinoasmaromului Walker 256 la șobolani. Br J Cancer. 1985; 52 (1): 87-92.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  59. De Feyter HM, și colab. O dietă ketogenică crește transportul și oxidarea organismelor cetone în glioamele RG2 și 9L fără a afecta creșterea tumorilor. Neuro Oncol. 2016; 18: 1079-1087.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  60. Marchiq I, Pouyssegur J. Hypoxia, metabolismul cancerului și beneficiul terapeutic al țintirii sindicatelor lactate / H. J Mol Med (Berl). 2015; 94 (2): 155-71.Vizualizați articolulGoogle Scholar
  61. Moreno C. Leucemia limfocitară cronică și efectul Warburg. Sânge. 2015; 125 (22): 3368-9.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  62. Vaitheesvaran B, și colab. Efectul Warburg: un echilibru al analizei fluxului. Metabolomica. 2015; 11 (4): 787-96.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  63. Hsu PP, Sabatini DM. Cancerul metabolismului celulelor: Warburg și dincolo. Cell. 2008; 134 (5): 703-7.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  64. Lunt SY, Vander Heiden MG. Glicoliza aerobă: satisfacerea cerințelor metabolice ale proliferării celulare. Annu Rev Cell Dev Biol. 2011; 27: 441-64.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  65. Walenta S, și colab. Nivelurile ridicate de lactat prezic probabilitatea apariției metastazelor, recurența tumorii și supraviețuirea limitată a pacienților în cazurile de cancer de col uterin uman. Cancer Res. 2000; 60 (4): 916-21.PublGoogle Scholar
  66. Fearon KC, Glass DJ, Guttridge DC. Canceria cailor: mediatori, semnalizare și căi metabolice. Cell Metab. 2012; 16 (2): 153-66.Vizualizați articolulGoogle ScholarPubMed
  67. Sreekumar A, și colab. Profilurile metabolice evidențiază rolul potențial al sarcosinei în progresia cancerului de prostată. Natură. 2009; 457 (7231): 910-4.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar
  68. Liu KA, și colab. Suplimentarea cu leucină îmbunătățește diferențiat creșterea cancerului pancreatic la șoareci slabi și supraponderali. Cancer Metab. 2014; 2 (1): 6.Vizualizați articolulPubMedPubMed CentralGoogle Scholar

Exprimati-va pararea!

Completează mai jos detaliile cerute sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Gravatar
Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. ( Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. ( Dezautentificare /  Schimbă )

Anulează

Conectare la %s

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.