Przeprogramowanie metaboliczne związane z rakiem powoduje zmiany w stężeniu metabolitów wewnątrz- i zewnątrzkomórkowych, co stwarza możliwość identyfikacji i klasyfikacji nowotworów, a także ukierunkowania leczenia. Poszczególne guzy wykazują specyficzne cechy metaboliczne. Dr Ippolito jest w czołówce badań w tej dziedzinie i pracuje nad kilkoma projektami dotyczącymi metabolizmu nowotworowego w laboratorium Profesor Paoli Chiarugi na Uniwersytecie we Florencji. Jego obecne badania koncentrują się szczególnie na komunikacji metabolicznej zachodzącej w mikrośrodowisku guza. „Moje badania dotyczą głównie progresji raka prostaty i zmian metabolicznych związanych z rakiem prostaty” – powiedział. „Badamy interakcje metaboliczne pomiędzy populacjami komórek zrębowych a komórkami raka prostaty w guzach pierwotnych. Badamy również mleczan, ponieważ stwierdzono, że jego poziom wzrasta wraz z postępem raka prostaty. Następnie jest on wykorzystywany przez komórki raka prostaty, aby stały się bardziej agresywne.
Kluczowe metabolity
Mleczan jest obfitym onkometabolitem w metabolizmie nowotworowym. W raku prostaty fibroblasty związane z nowotworem (CAF) są głównymi źródłami wydzielanego mleczanu, który może być pobierany przez komórki rakowe w celu podtrzymania metabolizmu mitochondrialnego. Jednak wiele innych czynników, takich jak wpływ mleczanu na regulację transkrypcyjną w nowotworach, nie zostało jeszcze w pełni zbadanych.
„Mleczan jest nie tylko regulatorem metabolicznym metabolizmu lipidów w raku prostaty, ale także epigenetycznym czynnikiem napędzającym, ponieważ zmienia acetylację histonów (tj. ekspresję genów) w komórkach raka prostaty, wspierając transkrypcyjnie proces przerzutów komórek rakowych” – powiedział dr Ippolito. „Pierwszy artykuł na temat mleczanu opublikowaliśmy w czasopiśmie Cancer Research kilka lat temu (PMID:35135811). Ostatnio badamy nisze przerzutowe i metabolity wpływające na mikrośrodowisko przerzutowe” – kontynuował dr Ippolito. „Naszym celem jest identyfikacja specyficznych dla organów metabolitów i ich wpływu na przerzutowanie raka prostaty. Badamy również zawartość metabolitów w niektórych tkankach, takich jak płuca i kości, w modelach mysich i ludzkich.”
„Dziedzina metabolizmu nowotworów została zrewolucjonizowana przez nowe odkrycia w zakresie glikolizy” – dodał. „Dlatego pomiar glukozy i mleczanu jest dla nas kluczowy, ponieważ poziomy aktywności glikolitycznej mogą się zmieniać wraz z leczeniem lub pod wpływem komórek zrębowych. W środowisku guza może także zachodzić osobna reakcja. Pomiar glukozy i mleczanu jest ważny, aby dać nam początkowy obraz sytuacji.”
Doskonale wyposażone obiekty
Uniwersytet Florencki jest dobrze wyposażony do analizy metabolicznej, dysponując rozbudowanymi laboratoriami z chromatografią, gazowymi oraz ciekłymi spektrometrami masowymi, analizatorem Seahorse oraz innymi specjalistycznymi instrumentami (jak Oroboros O2k). Wcześniej pomiar glukozy i mleczanu przeprowadzano za pomocą zestawów komercyjnych, a następnie przy użyciu spektrometrii mas.
“LiCellMo prawdopodobnie mógłby uczynić nasze warunki eksperymentalne bardziej wiarygodnymi, szczególnie w kontekście analizy mleczanu.”
Korzystanie z nowego urządzenia LiCellMo firmy PHCbi przynosi wiele korzyści, takich jak możliwość uzyskania szczegółowego, internetowego odczytu poziomu glukozy i mleczanu przez kilka dni.
"Dobrze jest mierzyć te dwa parametry w czasie rzeczywistym przez kilka dni, aby uzyskać wgląd w zmiany, które mogą zachodzić w komórkach nowotworowych. Ma to wpływ na analizy zarówno krótkoterminowe, jak i długoterminowe" – powiedział dr Ippolito. "Może to pomóc w ocenie skuteczności terapii celowanych, zarówno metabolicznych, jak i niemetabolicznych, w naszych modelach i może być przydatne do przeniesienia na modele mysie. Na przykład, pomiar znakowania metabolicznego nowotworów u myszy można przeprowadzić kilka dni po ustaleniu nowotworu, a następnie powtórzyć po dłuższym czasie, aby porównać zmiany wcześniej zaobserwowane w warunkach in vitro."
"Urządzenie LiCellMo jest bardzo przyjazne dla użytkownika. Jest bardzo łatwe w obsłudze, zwłaszcza w etapach przygotowania komórek do wysiewu na płytkę" – dodał. "Urządzenie działa samodzielnie i jest intuicyjne."
Wartościowe dane
Dr. Ippolito i jego zespół uznali jakość danych, czułość, rozdzielczość i dokładność LiCellMo za dobre.
“
Instrument LiCellMo jest bardzo przyjazny dla użytkownika. Jest bardzo łatwy w obsłudze, szczególnie w etapach przygotowania wysiewu komórek na płytkę.”
"Jestem pewny co do danych. Dane dostarczane przez instrument i oprogramowanie są bardzo dobre, bardzo dobrze wyjaśnione w surowych danych. A surowe dane dostarczone w formacie Excel są przydatne dla wszystkich użytkowników. Nawet po normalizacji dane, które dostarcza oprogramowanie, są bardzo wiarygodne i pomocne, jeśli chodzi o kolory i wykresy. Uważam, że są to bardzo wiarygodne dane" – powiedział. "Instrument prawdopodobnie mógłby uczynić nasze ustawienia eksperymentalne bardziej niezawodnymi, szczególnie w kontekście analizy mleczanu. Pomiar na przestrzeni kilku dni mógłby zostać zaimplementowany w naszych ustawieniach eksperymentalnych w celu pomiaru średnich parametrów glikolitycznych modeli komórkowych."
Poręczny towarzysz badań
LiCellMo używa płytek z 24 dołkami, które Dr. Ippolito uznał za bardzo przydatne.
„Format płytek z 24 dołkami jest idealny do moich ustawień eksperymentalnych, ponieważ jest dużo dołków, które można wykorzystać do wielu różnych warunków,” powiedział. „Podobają mi się wymiary urządzenia. Jest bardzo małe. Przestrzeń, którą zajmuje LiCellMo, jest bardzo niewielka, więc nie stanowi problemu w naszym laboratorium. Możemy umieścić to urządzenie w naszej sali do hodowli komórkowej. Dzięki LiCellMo nie potrzebujemy dedykowanego inkubatora.”
Dział Dr. Ippolito uznał, że LiCellMo może być kompaktowym towarzyszem w ich badaniach.
Go to Products