بررسی کینتیک ومشخصات مولکولی آنزیم لاکتات دهیدروژناز (ldh)در سرطان پستان

میزان بالای گلیکولیز هوازی (تبدیل گلوکز به لاکتات در حضور اکسیژن) یکی از مشخصات اصلی تومورهای مختلف می باشد. نخستین بار اوتو واربرگ نشان داد که تومورها میزان بالایی از گلیکولیز را حتی در حضور میزان کافی از اکسیژن دارا نشان می دهند. مسیر گیکولیز شامل چندین آنزیم می باشد که لاکتات دهیدروژناز (ldh) یکی از آن ها می باشد که میزان بیان و فعالیت آن در بسیاری از تومورها از جمله تومورهای پستان افزایش می یابد. هدف از مطالعه حاضر بررسی مشخصات و کینتیک آنزیم ldh در تومورهای پستان و بافت طبیعی آن است. 10 نمونه تومور پستانی و بافت طبیعی مربوطه از بیماران مبتلا به سرطان پستان، مستقیما از اتاق عمل برداشت شده و بلافاصله در نیتروژن مایع قرار داده شد. آزمایشات بر روی نمونه های هموژنیزه شده و تحت شرایط بهینه از لحاظ سوبسترا و کوفاکتور انجام گرفت، میزان فعالیت آنزیم براساس تغییرات جذب نوری در طول موج 340 نانومتر که در اثر مصرفnadhیا تولید آن است انجام گرفت. فعالیت آنزیم با استفاده از نرم افزارmpaو کینتیک آنزیم(km و vmax )با استفاده ازنرم افزارkinetic programو با استفاده از رگرسیون غیر خطی بدست آمد.غلظت بهینه پیروات وnadhدر بافت سالم و توموری برابربا 5/1 و 8/0 میلی مولار بود. غلظت بهینه لاکتات وnad+دربافت سالم 100 و 4 میلی مولار و در بافت توموری 250 و 7 میلی مولار بود. دمای بهینه برای واکنش رفت و برگشت در بافتسالم و توموری 45 درجه سانتی گراد بدست آمد. phبهینه برای واکنش رفت در بافت سالم برابر با 6 الی5/6 و در بافت توموری 7 الی 5/7 بود،phبهینه واکنش برگشت برای هر دو نوع بافت 9 الی 5/9 بدست آمد.kmآنزیم برای پیروات وnadhدر نمونه های توموری و طبیعی یکسان بوده و تفاوت معنا داری را نشان نداداماkmآنزیم برای لاکتات وnad+درنمونه های توموری بالاتر از نمونه های سالم بود (kmلاکتاتوnad+در بافت توموری 25/16 ± 838/32 و 414/0 ±416/1میلی مولار و در بافت سالم 33/7 ± 189/14 و 312/0 ± 616/0 میلی مولار محاسبه شد). حداکثر فعالیت آنزیم برای پیروات، لاکتات،nadhوnad+در نمونه های توموری در مقایسه با بافت سالم بالاتر بود (05/0p<). برایatp و سیترات در بافت توموری در مقایسه با بافت سالم بیشتر بود.نتایج این مطالعه نشان داد که تمایل آنزیم برای لاکتات وnad+در نمونه های توموری در مقایسه با بافت طبیعی کمتر می باشد،در حالیکه تمایل آنزیم برای پیروات وnadhدر بافت توموری بیشتر است. به عبارت دیگر لاکتات برای تومورها مفید بوده وسلول های سرطانی تمایلی برای تبدیل آن به پیروات را ندارند. حال اگرkmآنزیم برای لاکتات در بافت توموری کاهش یابد چه اتفاقی رخ خواهد داد؟ در این حالت لاکتات بیشتر و بیشتر به پیروات تبدیل شده و احتمالاً لاکتات نخواهد توانست نقش کلیدی خود را در تومورزایی ایفا نماید.