ROLE METALOTHIONEINU A ZINKU U KARCINOMU PRSU

Východiska:

Metalothioneiny jsou nízkomolekulární intracelulární proteiny účastnící se přenosu těžkých kovů, zejména zinku, a jejich detoxikace. U řady karcinomů byly prokázány odlišné hladiny koncentrace zinku a s tím související změny hladin metalothioneinu (MT). Cílem práce je popsat roli zinečnatých iontů a metalothioneinu na metastatický potenciál nádorových buněk karcinomu prsu u myšího modelu.

Mate­riál a metody:

Myši BALB/c (6-8 týdnů) byly rozděleny do skupin a) kontrola; b) bez nádoru s i.p. aplikací zinku (ZnSO₄); c) s indukovaným nádo­rem (metastatická buněčná linie tumoru prsu 4T1); d) s indukovaným nádorem a aplikací zinku. V průběhu jednoho měsíce byl monitorován růst ná­doru a skupinám b) a d) byly navíc aplikovány zinečnaté ionty i.p. v celkovém množství 150 mg/kg ZnSO₄ (4 aplikace ve schématu 25, 50, 50 a 25 mg/kg v 1.-4. týdnu). Po ukončení experimentu byla zvířata utracena a byly jim odebrány játra a ledviny a byla provedena analýza genové exprese (Taq-Man assay, Real-time PCR system 7500, Applied Biosystems). Ke statistickému zhodnocení byla použita vícefaktorová ANOVA a Tukeyův post-hoc test, p < 0,05 bylo považováno jako statisticky signifikantní. Byl použit software Statistica 10 (Statsoft, CA, USA).

Výsledky:

Velikost nádoru se v prů­běhu měsíce zvětšila 5násobně, aplikace ZnSO₄ 1,2násobně redukovala velikost nádoru (stat. nesig.). Rozdíly ve váze myší nebyly signifikantní. Po ukonční experimentu byla vyhodnocena exprese metalothioneinu 1A (MT1A). Hladinu MT1A signifikantně ovlivňuje aplikace ZnSO₄ (p = 0,003) i pří­tomnost nádoru (p = 0,04), hladina MT1A je v organizmu s tumorovým procesem 1,6násobně nižší. Metabolizmus MT1A reaguje na přítomnost tumoru a aplikaci ZnSO₄ odlišně v játerch a ledvinách (p = 0,05, obr. 1). Za­tímco v jaterní tkáni způsobuje suplementace ZnSO₄ pokles MT1A u kontrolní skupiny, u zvířat s nádorem způsobí suplementace jeho vzestup. Hladina MT proteinu se mezi těmito skupinami u jater a ledvin ovšem ne­mění.

Závěr:

I.p. aplikace zinečnatých iontů zpomaluje progresi nádoru a zvyšuje expresi MT1A v jaterní a ledvinné tkáni myši s indu­kovaným metastatickým nádorem prsu. Na­opak, samotná přítomnost nádoru působí pokles hladiny MT1A v těchto tkáních. Uve­dené výsledky dokládají významný vliv jak zi­nečnatých iontů, tak metalothioneinu v patogenezi karcinomu prsu.

Obr. 1. Relativní exprese MT1A u myší s tumory prsu. Efekt suplementace zinečnatými ionty, efekt
nádoru a tkáně. Zobrazeno jako průměr relativního nádobku exprese (2-ddCt) ± směrodatná odchylka.

Práce byla podpořena grantovým projektem   CEITEC CZ.1.05/1.1.00/02.0068.