Tutkimus

We here show that hypoxia induces a marked shift of the CSC fraction towards EMT leading to altered cell morphology, an increased proportion of CD44high/ESAlow cells, patterns of gene expression typical of EMT, and enhanced sphere-forming ability. The size of EMT fractions returned to control levels in normoxia indicating a reversible process. Surprisingly, however, even under normoxic conditions a fraction of EMT CSCs was present and maintained high levels of HIF-1a, apparently due to actions of cytokines such as TNFa. Functionally, this EMT CSC fraction showed decreased mitochondrial mass and membrane potential, consumed far less oxygen per cell, and produced markedly reduced levels of reactive oxygen species (ROS). These differences in the patterns of oxygen metabolism of sub-fractions of tumour cells provide an explanation for the general therapeutic resistance of CSCs and for the even greater resistance of EMT CSCs. They also identify potential mechanisms for manipulation of CSCs.

Jotta voidaan ymmärtää diabeteksen, lihavuuden tai syövän metabolisia muutoksia, on tärkeää ymmärtää solun energiametaboliareittejä ja niiden muutoksia eri soluissa. Tässä tutkimuksessa kuvataan menetelmä solujen energiametaboliareittien tutkimiseen. Menetelmä perustuu redox-väriin yhditettynä katabolisiin energiaa tuottaviin mataboliareitteihin. Tätä teknologiaa voidaan käyttää keskeisenä menetelmänä genotyyppi-fenotyyppi-tutkimuksissa, kun halutaan määrittää samasta solulinjasta erilaistuneiden solujen eroja tai muutaatioden vaikutusta.