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# Biologia# Biologia do Cancro

Novas Perspectivas sobre Tumores Estromais Gastrointestinais

Pesquisas mostram mais sobre o metabolismo do GIST e opções de tratamento.

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Nova pesquisa sobre GISTNova pesquisa sobre GISTrevela caminhos detratamento.chave na progressão de GIST.Estudo identifica fatores metabólicos
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Tumores estromais gastrointestinais, ou GISTs, são um tipo de tumor que aparece no sistema digestivo. Eles são os mais comuns que vêm do tecido conectivo no trato gastrointestinal. Os GISTs podem crescer em qualquer lugar do trato digestivo, mas geralmente estão no estômago e no intestino delgado.

O crescimento dos GISTs costuma estar ligado a certas mudanças genéticas. A maioria dos GISTs tem mutações em um gene chamado KIT, que acontece em cerca de 75-80% dos casos. Outro gene envolvido é o PDGFRA, afetado em cerca de 5-10% dos casos. Apesar de algumas medicações focarem nessas mudanças genéticas, muitos pacientes ainda enfrentam desafios porque seus tumores podem se tornar resistentes ao tratamento.

O comportamento dos GISTs pode variar. Alguns tumores pequenos podem não causar muitos problemas, enquanto os maiores podem ser bem agressivos. A abordagem para diagnosticar e tratar GISTs geralmente depende de vários fatores, como o tamanho do tumor e se ele se espalhou para outras partes do corpo. No entanto, não existem testes confiáveis que consigam prever quais pacientes estão em alto risco de ter seus tumores voltando após o tratamento.

Entendendo os GISTs

Pesquisas recentes analisaram as mudanças que acontecem dentro dos GISTs. Um estudo descobriu que certas alterações na ativação e desativação dos genes podem indicar um pior prognóstico para os pacientes. Outros estudos mostraram que GISTs com certas características genéticas têm mais chances de se espalhar para outras áreas.

Para entender melhor os GISTs, os cientistas têm combinado informações de várias fontes, incluindo dados genéticos e níveis de proteínas. Mas ainda falta um estudo abrangente que considere todos esses fatores juntos.

Objetivo e Abordagem do Estudo

Neste estudo, os pesquisadores quiseram coletar informações mais detalhadas sobre os GISTs examinando tecidos de pacientes com diferentes tipos de GISTs. Eles focaram em como o metabolismo desses tumores difere com base nos níveis de risco. Ao analisar os perfis Metabólicos, genéticos e de proteínas, tentaram identificar mudanças importantes que podem influenciar como esses tumores se desenvolvem e progridem.

Os pesquisadores coletaram amostras de 12 pacientes, cada um com um diagnóstico confirmado de GISTs. Eles analisaram essas amostras por vários métodos, incluindo aqueles que avaliam mudanças metabólicas, atividade gênica e níveis de proteínas. Esses dados ajudam a entender as diferenças entre GISTs de baixo e alto risco.

Coleta e Análise de Amostras

Para este estudo, os pesquisadores coletaram tecidos tumorais de pacientes que haviam passado por cirurgia. Garantiram que todas as aprovações necessárias estivessem em ordem e que os pacientes concordassem em participar. O estudo incluiu registros detalhados sobre a idade, gênero, tamanho do tumor e outras informações relevantes de cada paciente.

Linhas celulares, que são células que podem crescer em laboratório, também foram usadas. Essas permitem que os pesquisadores conduzam experimentos para investigar mais a fundo os efeitos de proteínas específicas no crescimento do tumor.

Além disso, os pesquisadores reduziram um gene específico usando um método que utiliza RNA para diminuir a quantidade de proteína produzida por esse gene. Isso ajuda a ver como remover ou reduzir essa proteína afeta o crescimento das células GIST.

Investigando Metabolômica e Expressão Gênica

Os pesquisadores usaram vários métodos para analisar os tecidos. Eles prepararam amostras de tecido e usaram equipamentos especializados para examinar os metabólitos, que são as pequenas moléculas envolvidas no metabolismo.

Eles também analisaram a atividade gênica extraindo RNA das amostras. Isso ajuda a ver quais genes estão sendo expressos ativamente nos tecidos tumorais.

Da mesma forma, eles analisaram os níveis de proteínas para ver como as proteínas associadas aos processos metabólicos do tumor são reguladas.

Por meio dessas várias análises, os pesquisadores conseguiram montar um perfil detalhado das atividades metabólicas nos GISTs.

Resultados sobre Metabolismo em GISTs

Ao analisar os dados, os pesquisadores encontraram diferenças significativas nos perfis metabólicos dos GISTs comparados aos tecidos normais. Eles identificaram vias metabólicas específicas que estavam mais ativas nos GISTs de alto risco.

Entre as descobertas, os pesquisadores descobriram que a via relacionada a como o corpo processa a galactose-um tipo de açúcar-estava particularmente alterada nos GISTs de alto risco. Isso sugere que mudanças na forma como os tumores utilizam açúcar podem contribuir para a sua natureza agressiva.

Depois, eles exploraram quais proteínas específicas estavam envolvidas nesse metabolismo alterado. Uma proteína em particular, a AKR1B1, foi encontrada em níveis elevados em tumores classificados como de alto risco.

O Papel da AKR1B1 nos GISTs

O nível de AKR1B1 estava associado a piores desfechos para os pacientes. Os pesquisadores realizaram mais experimentos onde reduziram a AKR1B1 nas células GIST e observaram os efeitos. A diminuição da AKR1B1 levou a uma redução no crescimento dessas células cancerígenas.

Além disso, eles descobriram que quando a AKR1B1 foi reduzida, um composto chamado trealose se acumulou nas células. A trealose é conhecida por ter vários benefícios, incluindo promover a saúde celular e potencialmente inibir o crescimento do câncer.

Ao entender a relação entre AKR1B1 e trealose, os pesquisadores puderam identificar potenciais estratégias de tratamento que visam essas vias metabólicas.

Implicações para Estratégias de Tratamento

Dadas as descobertas sobre a AKR1B1 e sua associação com o crescimento tumoral, os pesquisadores acreditam que focar nessa proteína com inibidores específicos poderia melhorar a eficácia dos tratamentos atuais para GIST. Algumas medicações que inibem vias similares já são usadas para outros tipos de câncer e podem ser benéficas também para pacientes com GIST.

Além disso, induzir o acúmulo de compostos como a trealose pode apoiar estratégias de tratamento destinadas a desacelerar ou parar o crescimento do tumor. Isso destaca o potencial de usar uma combinação de abordagens genéticas e metabólicas no tratamento dos GISTs.

Conclusão

Este estudo oferece insights valiosos sobre a biologia dos GISTs, especialmente em relação a como certas vias metabólicas contribuem para sua progressão. Ao focar em players chave como a AKR1B1 e examinar mudanças metabólicas, os pesquisadores esperam abrir caminho para melhores ferramentas prognósticas e estratégias de tratamento para pacientes com GISTs.

O trabalho não só melhora nossa compreensão dos GISTs, mas também abre novas avenidas para desenvolver terapias direcionadas que podem fazer uma diferença real nos resultados dos pacientes. Pesquisas futuras serão essenciais para confirmar essas descobertas e traduzi-las em prática clínica, potencialmente levando a um melhor cuidado para indivíduos afetados pelos GISTs.

Fonte original

Título: Multi-omics reveals AKR1B1-regulated galactose metabolic as a driver of gastrointestinal stromal tumor progression

Resumo: The underlying mechanism of malignant progression in gastrointestinal stromal tumors (GISTs) is not fully understood. Despite recent advancements, a comprehensive profile of metabolome, transcriptome, and proteome of GISTs is lacking. This study conducted an integrated multi-omics analysis of GISTs across different risk classifications. By integrating metabolomics, transcriptomics, and proteomics, we identify distinct metabolic patterns and associated biological pathways implicated in the malignant progression of GISTs. Moreover, we identified galactose metabolism and the pivotal rate-limiting enzyme AKR1B1 is dysregulated in GISTs progression. AKR1B1 was upregulated and predicted poor prognosis in GISTs. In addition, AKR1B1 knockdown resulted in trehalose accumulation in GIST cells, thereby inhibiting cell proliferation and mitosis. These findings not only enhance our comprehension of the underlying mechanisms governing GIST progression from a metabolic reprogramming standpoint but also furnish prognostic biomarkers and potential therapeutic targets for GISTs.

Autores: Bo Zhang, X. Yin, H. Yang, B. Liu, Q. Liu, D. Zhu, X. Li, Y. Chen, L. Dai, Y. Yin

Última atualização: 2024-05-21 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.21.595125

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.21.595125.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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