Metabolic Adaptation as Potential Target in Papillary Renal Cell Carcinomas Based on Their In Situ Metabolic Characteristics

Krencz, Ildikó [Krencz, Ildikó (Tüdődaganatok), szerző] Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I); Vetlényi, Enikő* [Vetlényi, Enikő Judit (Onkológia), szerző] Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I); Dankó, Titanilla [Dankó, Titanilla (Tumorbiológia), szerző] Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I); Petővári, Gábor [Petővári, Gábor (Tumorbiológia), szerző] Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I); Moldvai, Dorottya [Moldvai, Dorottya (Tumorbiológia), szerző] Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I); Sztankovics, Dániel [Sztankovics, Dániel (Onkológia), szerző] Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I); Raffay, Regina; Mészáros, Katalin [Mészáros, Katalin (orvosi laboratóri...), szerző] MTA-SE Lendület Örökletes Endokrin Daganatok Ku... (SE / AOK / K / IISZBK); Sebestyén, Endre [Sebestyén, Endre (bioinformatika), szerző] I. Sz. Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I); Végső, Gyula [Végső, Gyula (sebészet), szerző] Sebészeti, Transzplantációs és Gasztroenterológ... (SE / AOK / K); Pápay, Judit** [Pápay, Judit (Patológia), szerző] Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I); Sebestyén, Anna ✉ [Sebestyén, Anna (Tumorbiológia), szerző] Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet (SE / AOK / I)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 1661-6596 1422-0067 23 (18) Paper: 10587 , 19 p. 2022
  • SJR Scopus - Inorganic Chemistry: D1
Azonosítók
Támogatások:
  • New National Excellence Program(ÚNKP_18-3-III-SE-24) Támogató: EMMI
  • (FK-128404) Támogató: NKFIH
  • (STIA-KFI-2020)
  • (National Bionics Programme ED_17-1-2017-0009) Támogató: NKFIH
  • FIKP(Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Program)
  • (NVKP_16-1-2016-0004) Támogató: NKFIH
Metabolic characteristics of kidney cancers have mainly been obtained from the most frequent clear cell renal cell carcinoma (CCRCC) studies. Moreover, the bioenergetic perturbances that affect metabolic adaptation possibilities of papillary renal cell carcinoma (PRCC) have not yet been detailed. Therefore, our study aimed to analyze the in situ metabolic features of PRCC vs. CCRCC tissues and compared the metabolic characteristics of PRCC, CCRCC, and normal tubular epithelial cell lines. The protein and mRNA expressions of the molecular elements in mammalian target of rapamycin (mTOR) and additional metabolic pathways were analyzed in human PRCC cases compared to CCRCC. The metabolic protein expression pattern, metabolite content, mTOR, and metabolic inhibitor sensitivity of renal carcinoma cell lines were also studied and compared with tubular epithelial cells, as “normal” control. We observed higher protein expressions of the “alternative bioenergetic pathway” elements, in correlation with the possible higher glutamine and acetate consumption in PRCC cells instead of higher glycolytic and mTOR activity in CCRCCs. Increased expression of certain metabolic pathway markers correlates with the detected differences in metabolite ratios, as well. The lower lactate/pyruvate, lactate/malate, and higher pyruvate/citrate intracellular metabolite ratios in PRCC compared to CCRCC cell lines suggest that ACHN (PRCC) have lower Warburg glycolytic capacity, less pronounced pyruvate to lactate producing activity and shifted OXPHOS phenotype. However, both studied renal carcinoma cell lines showed higher mTOR activity than tubular epithelial cells cultured in vitro, the metabolite ratio, the enzyme expression profiles, and the higher mitochondrial content also suggest increased importance of mitochondrial functions, including mitochondrial OXPHOS in PRCCs. Additionally, PRCC cells showed significant mTOR inhibitor sensitivity and the used metabolic inhibitors increased the effect of rapamycin in combined treatments. Our study revealed in situ metabolic differences in mTOR and metabolic protein expression patterns of human PRCC and CCRCC tissues as well as in cell lines. These underline the importance in the development of specific new treatment strategies, new mTOR inhibitors, and other anti-metabolic drug combinations in PRCC therapy.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2024-12-10 02:27