Metabolic imaging detects elevated glucose flux through the pentose phosphate pathway associated with TERT expression in low-grade gliomas
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Telomerase reverse transcriptase (TERT) is essential for tumor proliferation, including in low-grade oligodendrogliomas (LGOGs). Since TERT is silenced in normal cells, it is also a therapeutic target. Therefore, noninvasive methods of imaging TERT are needed. Here, we examined the link between TERT expression and metabolism in LGOGs, with the goal of leveraging this information for noninvasive magnetic resonance spectroscopy (MRS)-based metabolic imaging of LGOGs. METHODS: Immortalized normal human astrocytes with doxycycline-inducible TERT silencing, patient-derived LGOG cells, orthotopic tumors, and LGOG patient biopsies were studied to determine the mechanistic link between TERT expression and glucose metabolism. The ability of hyperpolarized [U-13C, U-2H]-glucose to noninvasively assess TERT expression was tested in live cells and orthotopic tumors. RESULTS: TERT expression was associated with elevated glucose flux through the pentose phosphate pathway (PPP), elevated NADPH, which is a major product of the PPP, and elevated glutathione, which is maintained in a reduced state by NADPH. Importantly, hyperpolarized [U-13C, U-2H]-glucose metabolism via the PPP noninvasively reported on TERT expression and response to TERT inhibition in patient-derived LGOG cells and orthotopic tumors. Mechanistically, TERT acted via the sirtuin SIRT2 to upregulate the glucose transporter GLUT1 and the rate-limiting PPP enzyme glucose-6-phosphate dehydrogenase. CONCLUSIONS: We have, for the first time, leveraged a mechanistic understanding of TERT-associated metabolic reprogramming for noninvasive imaging of LGOGs using hyperpolarized [U-13C, U-2H]-glucose. Our findings provide a novel way of imaging a hallmark of tumor immortality and have the potential to improve diagnosis and treatment response assessment for LGOG patients.
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Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».