Изучение особенностей метаболизма тканей глиобластомы и перитуморального пространства при использовании таргетированного метаболомного скрининга методом ВЭЖХ-МС/МС и генных сетей

Изучение особенностей метаболизма тканей глиобластомы и перитуморального пространства при использовании таргетированного метаболомного скрининга методом ВЭЖХ-МС/МС и генных сетей Научная публикация

Журнал

Вавиловский журнал генетики и селекции/Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii
ISSN: 2500-0462 , E-ISSN: 2500-3259

Вых. Данные

Год: 2024, Том: 28, Номер: 8, Номер статьи : 1895, Страниц : 15 DOI: 10.18699/vjgb-24-96

Ключевые слова

глиобластома, перитуморальная ткань, маркеры, метаболомика, ВЭЖХ-МС/МС, сфинголи¬пиды, метаболические пути, генные сети, когнитивная система ANDSystem

Авторы

Басов Н.В. ^1,2 , Адамовская А.В. ^2,3 , Рогачев А.Д. ^1,2 , Гайслер Е.В. ² , Деменков П.С. ^2,3 , Иванисенко Т.В. ^2,3 , Вензель А.С. ^2,3 , Мишинов С.В. ⁴ , Ступак В.В. ⁴ , Чересиз С.В. ² , Олешко О.С. ² , Бутикова Е.А. ^2,5 , Осечкова А.Е. ^1,6 , Сотникова Ю.С. ^1,2,6 , Патрушев Ю.В. ^2,6 , Поздняков А.С. ⁷ , Лаврик И.Н. ³ , Иванисенко В.А. ^2,3,8 , Покровский А.Г. ²

Организации

1	Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2	Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
3	Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
4	Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна Министерства здравоохранения Российской Федерации, Новосибирск, Россия
5	Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
6	Федеральный исследовательский центр Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
7	Федеральный исследовательский центр «Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук», Иркутск, Россия
8	Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН, Новосибирск, Россия

В ходе исследования проведен комплексный анализ метаболомных профилей глиобластомы и прилегающей ткани головного мозга, включавший 17 образцов глиобластомы и 15 образцов перитуморальной ткани. С использованием метода ВЭЖХ-МС/МС было проанализировано более 400 метаболитов, что позволило выявить значимые различия в их содержании между опухолевой и перитуморальной тканями. Статистический анализ, включавший тесты Манна–Уитни и Куккони, показал, что существенное количество метаболитов, в частности церамиды, значимо различается в тканях глиобластомы и перитуморального пространства. Анализ метаболических путей из базы данных KEGG, выполненный с помощью MetaboAnalyst 6.0, выявил статистически значимую перепредставленность метаболизма сфинголипидов, что указывает на важную роль этих липидных молекул в патогенезе глиобластомы. С использованием методов компьютерной системной биологии и искусственного интеллекта, реализованных в когнитивной системе ANDSystem, реконструированы молекулярно-генетические регуляторные пути, описывающие потенциальные механизмы нарушения функции ферментов метаболизма сфинголипидов. Реконструированные пути были объединены в регуляторную генную сеть. Данная сеть включала 15 генов, 329 белков и 389 взаимодействий, при этом 119 из 294 белков, регулирующих ключевые ферменты сфинголипидного метаболизма, оказались ассоциированы с глиобластомой. Анализ перепредставленности биологических процессов Gene Ontology показал статистическую значимость 184 процессов, в том числе апоптоза, сигнального пути NF-κB, пролиферации, миграции, ангиогенеза и пироптоза, многие из которых играют важную роль в онкогенезе. Результаты исследования подчеркивают ключевую роль метаболизма сфинголипидов в развитии глиобластомы и открывают новые перспективы для разработки терапевтических подходов, направленных на его модуляцию.

Басов Н.В. , Адамовская А.В. , Рогачев А.Д. , Гайслер Е.В. , Деменков П.С. , Иванисенко Т.В. , Вензель А.С. , Мишинов С.В. , Ступак В.В. , Чересиз С.В. , Олешко О.С. , Бутикова Е.А. , Осечкова А.Е. , Сотникова Ю.С. , Патрушев Ю.В. , Поздняков А.С. , Лаврик И.Н. , Иванисенко В.А. , Покровский А.Г.
Изучение особенностей метаболизма тканей глиобластомы и перитуморального пространства при использовании таргетированного метаболомного скрининга методом ВЭЖХ-МС/МС и генных сетей
Вавиловский журнал генетики и селекции/Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii. 2024. Т.28. №8. 1895 :1-15. DOI: 10.18699/vjgb-24-96 WOS OpenAlex

Поступила в редакцию:	20 сент. 2024 г.
Принята к публикации:	2 нояб. 2024 г.

Web of science:	WOS:001444081000008
OpenAlex:	W4407057429

Пока нет цитирований