Os androgénios estimulam o metabolismo glicolítico e o efluxo de lactato em células de cancro da próstata

Uma equipa de investigação do Centro de investigação em Ciências da Saúde da Universidade da Beira Interior (CICS-UBI) publicou recentemente no Journal of Cancer Research and Clinical Oncology um estudo referente ao papel dos androgénios na regulação do metabolismo glicolitico e na produção e efluxo de lactato em células de cancro da próstata humano. Após um trabalho anterior em que demonstraram que linhas celulares de cancro da próstata responsivas e não-responsivas a androgénios apresentam diferentes perfis glicolíticos, o presente estudo realizado por este grupo de investigação permitiu estabelecer os androgénios como moduladores da expressão de genes fundamentais para o controlo da entrada de glucose nas células, bem como para a sua metabolização e utilização na produção de lactato. Os androgénios estimularam ainda o efluxo de lactato pelas células tumorais, uma característica associada à progressão do cancro para estados mais agressivos. A reprogramação metabólica que é evidenciada neste trabalho em resposta ao tratamento com os androgénios teve igualmente um efeito importante no aumento da sobrevivência e proliferação das células tumorais, o que pode representar um aspeto fulcral no desenvolvimento e progressão do cancro da próstata.

Autores e Afiliações:

Cátia V. Vaz,  Ricardo Marques,  Marco G. Alves,  Pedro F. Oliveira,  José E. Cavaco, Cláudio J. Maia, Sílvia Socorro

CICS‑UBI, Health Sciences Research Centre, University of Beira Interior, Av. Infante D. Henrique, 6200‑506 Covilhã, Portugal

Abstract:

Purpose The present study aims to investigate the role of androgens in controlling the glycolytic metabolism and lactate efflux in prostate cancer (PCa) cells.

Methods Androgen-responsive LNCaP cells were treated with 5α-dihydrotestosterone (DHT, 10 nM) for 12–48 h, and their glycolytic metabolism, lactate production and viability were analyzed. Intracellular and extracellular levels of glucose and lactate were determined spectrophotometrically, and the expression of glucose transporters (GLUT1/

GLUT3), phosphofructokinase 1, lactate dehydrogenase (LDH) and monocarboxylate transporter (MCT4) was analyzed by real-time PCR and Western blot. The enzymatic activity of LDH was determined by means of a colorimetric assay. Experiments were reproduced in androgen-nonresponsive DU145 and PC3 cells.

Results Androgens stimulated glucose consumption in LNCaP cells by increasing the expression of GLUT3, GLUT1 and PFK, which was underpinned by increased cell viability. Accordingly, lactate production by LNCaP cells was enhanced upon DHT stimulation as evidenced by the increased levels of lactate found in cell culture medium. Although LDH enzymatic activity decreased in LNCaP cells treated with DHT, the expression of MCT4 was significantly increased with androgenic treatment, which sustains the increase on lactate export. Glucose consumption and the expression of GLUTs and PFK remained unchanged in DHT-treated DU145 and PC3 cells.

Conclusions The results obtained establish androgens as modulators of glycolytic metabolism in PCa cells by stimulating glucose consumption, as well as the production  and export of lactate, which may represent a crucial issue driven prostate tumor development. These findings also highlight the importance of PCa therapies targeting AR and metabolism-related proteins.

Revista: Journal of Cancer Research and Clinical Oncology

Link: http://link.springer.com/article/10.1007/s00432-015-1992-4