Sciencemag.cz
Related Articles
Velkobuněčný neuroendokrinní karcinom plic (LCNEC) patří mezi vzácné, ale velmi agresivní nádory s omezenými možnostmi léčby. Nová studie, na níž se podíleli vědci z Fyziologického ústavu AV ČR z Oddělení translačního metabolismu, přináší dosud nejpodrobnější pohled na to, jak tento nádor mění svůj metabolismus. Pomocí moderní metabolomiky a lipidomiky se týmu podařilo vytvořit první komplexní atlas malých molekul a lipidů v nádorové tkáni LCNEC.
V práci byly podrobně analyzovány párové vzorky z nádorové a přilehlé nenádorové plicní tkáně získané od 34 pacientů. Celkem vědci popsali 1052 polárních metabolitů a komplexních lipidů, z nichž 665 se významně lišilo mezi nádorovou a nenádorovou tkání.
Metabolický otisk agresivního nádoru
Analýza ukázala rozsáhlé přeprogramování metabolismu aminokyselin, nukleotidů a lipidů. Výrazné změny se týkaly také drah spojených s glutathionem, tedy jedním z hlavních ochranných systémů buněk proti oxidačnímu stresu. „To ukazuje, že buňky LCNEC jsou metabolicky nastaveny nejen na rychlé množení, ale také na zvládání stresu, který je s nádorovým růstem spojen,“ doplňuje Tomáš Čajka, korespondenční autor studie a vedoucí Oddělení translačního metabolismu.
Nově zachycené N-laktoyl aminokyseliny
Zcela nově byly v nádorové plicní tkáni LCNEC zachyceny N-laktoyl aminokyseliny, které vznikají spojením laktátu a aminokyselin, a jejich zvýšení pravděpodobně odráží zvýšenou spotřebu glukózy v nádorových buňkách. Protože jejich spektra dosud chyběla v běžně používaných databázích, tým je nejprve odhalil jako neznámé signály a následně jejich strukturu potvrdil pomocí syntetických standardů.
Podrobná a cílená analýza detekovala v nádorové tkáni výrazné změny i v lipidomu a ve složení buněčných membrán a odhalila tak, že v nádorových buňkách dochází k intenzivní přestavbě buněčných membrán lysozómů, k ukládání lipidů a v transportu mastných kyselin v mitochondriích.
Metabolomika pomáhá ověřit i klinické údaje
Součástí studie bylo také měření kotininu, metabolitu nikotinu, přímo v plicní tkáni. U sedmi z 33 pacientů s dostupnými údaji se naměřené hladiny kotininu neshodovaly s udávaným kuřáckým statusem. Výsledek ukazuje, že metabolomika může vedle mapování nádorové biologie sloužit i jako objektivní nástroj pro ověřování klinických informací, například expozice tabákovému kouři.
Nový atlas ukazuje, že LCNEC má hybridní metabolický profil – v některých ohledech připomíná malobuněčný karcinom plic, v jiných zase nemalobuněčné nádory plic. Právě tato biologická odlišnost může vysvětlovat, proč je obtížné přenášet léčebné postupy z jiných typů plicních nádorů přímo na LCNEC. Zjištěné metabolické změny představují slibné směry pro hledání nových biomarkerů i budoucích terapeutických strategií.
Práce vznikla v mezinárodní spolupráci Fyziologického ústavu AV ČR, Univerzity Karlovy, pražských fakultních nemocnic a partnerských pracovišť v Heidelbergu a Berlíně. Vzorky byly zpracovány pomocí multiplatformní kapalinové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií v Oddělení metabolomiky Fyziologického ústavu AV ČR.
Tietzova I., Hricko J., Rancourt R. C., Schneider M. A., Allgauer M., and Cajka T.: A metabolomics and lipidomics atlas of pulmonary large cell neuroendocrine carcinoma. Biomed Pharmacother 198, 119327 (2026). IF = 7,5; DOI:10.1016/j.biopha.2026.119327
