Гареев Ильгиз Фанилевич — к.м.н., старший научный сотрудник
Республика Башкортостан, Уфа; Москва
Ilgiz F. Gareev — Cand. Sci. (Med.), Senior Researcher
Ufa; Moscow
Бейлерли Озал Арзуман оглы — к.м.н., старший научный сотрудник
Республика Башкортостан, Уфа; Москва
Ozal A. Beylerli — Cand. Sci. (Med.), Senior Researcher
Ufa; Moscow
Жанг Хонгли — младший научный сотрудник, отделение нейрохирургии
Харбин
Hongli Zhang — Junior Research Assistant, Neurosurgery Unit
Harbin
Румянцев Сергей Александрович — д.м.н., профессор, член-корр. РАН
Москва
Sergey A. Roumiantsev — Dr. Sci. (Med.), Prof., Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences
Moscow
Введение. Глиобластома характеризуется высоким уровнем агрессивности и сложными механизмами формирования лекарственной резистентности. Белок 1, ассоциированный с рецептором TNF (TRAP1), задействован в регуляции метаболических процессов и устойчивости опухолевых клеток к апоптозу, однако его роль в глиобластоме остается недостаточно изученной. Материалы и методы. Использовали клеточные линии глиомы T98G и астроциты головного мозга человека (HBA) в качестве контроля. Подавление экспрессии TRAP1 осуществляли методом лентивирусной трансдукции короткой шпилечной РНК (кшРНК). Экзосомы выделяли ультрацентрифугированием из культуральной среды и подтверждали их идентификацию по типичным маркерам (TSG101, CD63 и ALIX). Уровень экспрессии TRAP1 на уровне белка и ключевых гликолитических ферментов анализировали методом вестерн-блот анализа. Оценку жизнеспособности опухолевых клеток проводили с помощью МТТ-теста, уровень апоптоза — с помощью аннексина V-FITC/PI и продукцию АТФ — методом биолюминесцентного анализа. Результаты и обсуждение. Показано, что в клетках T98G TRAP1 сверхэкспрессирован, в том числе и в экзосомах, тогда как в HBA уровень TRAP1 был умеренным или низким. Подавление TRAP1 у T98G приводило к снижению экспрессии гликолитических ферментов, росту уровня апоптоза и уменьшению жизнеспособности опухолевых клеток. Повышенная экспрессия TRAP1 усиливала метаболическое перепрограммирование опухолевых клеток в сторону аэробного гликолиза и снижала синтез АТФ. Экзосомальный TRAP1, вероятно, участвует в межклеточной коммуникации, способствуя адаптации опухоли к стрессовым условиям и формированию проопухолевого микроокружения. Заключение. Результаты исследования подтверждают важность TRAP1 в регуляции метаболического статуса глиобластомы и поддержании ее агрессивного фенотипа. Таргетное подавление TRAP1 может рассматриваться как перспективная стратегия терапии глиобластомы, направленная на снижение жизнеспособности опухолевых клеток и ограничение их метаболической гибкости.
Introduction. Glioblastoma exhibits high aggressiveness and complex mechanisms of therapy resistance. Tumor necrosis factor receptor-associated protein 1 (TRAP1) participates in metabolic regulation and tumor cell resistance to apoptosis; however, its role in glioblastoma remains understudied. Materials and methods. Glioma cell lines T98G and human brain astrocytes (HBA) were used as controls. TRAP1 expression was suppressed via the lentiviral transduction method using short hairpin RNA (shRNA). Exosomes were isolated from culture medium by ultracentrifugation and subsequently identified by typical markers (TSG101, CD63, and ALIX). The protein-level expression of TRAP1 and key glycolytic enzymes was analyzed by western blot analysis. Cell viability was assessed using the MTT assay, while apoptosis levels were measured using Annexin V-FITC/PI staining. In addition, ATP production was analyzed using bioluminescent methods. Results and discussion. TRAP1 was overexpressed in T98G cells, including in exosomes, while HBA exhibited moderate to low TRAP1 levels. The suppression of TRAP1 in T98G cells resulted in a decrease in glycolytic enzyme expression, an increase in apoptosis, and a decrease in cell viability. TRAP1 overexpression facilitated metabolic reprogramming toward aerobic glycolysis, along with reducing ATP synthesis. Exosomal TRAP1 likely participates in intercellular communication, promoting tumor adaptation to stress and the formation of a pro-tumor microenvironment. Conclusion. These findings support the pivotal role of TRAP1 in regulating metabolic status and maintaining aggressive phenotypes in glioblastoma. The targeted inhibition of TRAP1 may become a promising therapeutic strategy for glioblastoma, aimed at reducing tumor cell viability and limiting metabolic flexibility.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.