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Journal of Cancer Research and Clinical Oncology

Erschienen in:

01.02.2010 | Original Paper

Glycolytic phenotype in breast cancer: activation of Akt, up-regulation of GLUT1, TKTL1 and down-regulation of M2PK

verfasst von: Melanie Schmidt, Hans-Ullrich Voelker, Michaela Kapp, Mathias Krockenberger, Johannes Dietl, Ulrike Kammerer

Erschienen in: Journal of Cancer Research and Clinical Oncology | Ausgabe 2/2010

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Abstract

Purpose

Metabolic dependence on glucose utilisation has been described for different tumours characterised by activation of Akt, upregulation of GLUT1, M2PK and TKTL1. To date, however, little is known about glucose metabolism in breast cancer tissue.

Methods

We analysed 55 breast cancer specimens, 26 adjacent ductal carcinomas in situ (DCIS) and 23 adjacent normal breast tissues for expression of glycolytic markers by immunohistochemistry.

Results

We found expression of pAkt in 49%, GLUT1 in 25%, M2PK in 68% and TKTL1 in 31% of the tumours investigated. Expression of pAkt and Her2neu are positively correlated with borderline significance (P = 0.055). Expression of pAkt, GLUT1 and TKTL1 were higher in breast cancer and DCIS than in normal tissue. Surprisingly, M2PK expression was highest in normal breast tissue.

Conclusions

We found a glycolytic phenotype in a high percentage of breast cancer samples. Inhibition of glycolysis might evolve as a future option for breast cancer therapy.

Barnes K, McIntosh E, Whetton AD et al (2005) Chronic myeloid leukaemia: an investigation into the role of Bcr-Abl-induced abnormalities in glucose transport regulation. Oncogene 24:3257–3267. doi:10.1038/sj.onc.1208461 CrossRefPubMed

Buzzai M, Bauer DE, Jones RG et al (2005) The glucose dependence of Akt-transformed cells can be reversed by pharmacologic activation of fatty acid beta-oxidation. Oncogene 24:4165–4173. doi:10.1038/sj.onc.1208622 CrossRefPubMed

Comin-Anduix B, Boren J, Martinez S et al (2001) The effect of thiamine supplementation on tumour proliferation. A metabolic control analysis study. Eur J Biochem 268:4177–4182. doi:10.1046/j.1432-1327.2001.02329.x CrossRefPubMed

Coy JF, Dressler D, Wilde J et al (2005) Mutations in the transketolase-like gene TKTL1: clinical implications for neurodegenerative diseases, diabetes and cancer. Clin Lab (Zaragoza) 51:257–273

Cross DA, Alessi DR, Cohen P et al (1995) Inhibition of glycogen synthase kinase-3 by insulin mediated by protein kinase B. Nature 378:785–789. doi:10.1038/378785a0 CrossRefPubMed

Hatanaka Y, Hashizume K, Kamihara Y et al (2001) Quantitative immunohistochemical evaluation of HER2/neu expression with HercepTestTM in breast carcinoma by image analysis. Pathol Int 51:33–36. doi:10.1046/j.1440-1827.2001.01162.x CrossRefPubMed

Krockenberger M, Honig A, Rieger L et al (2007) Transketolase-like 1 (TKTL1) expression correlates with subtypes of ovarian cancer and the presence of distant metastases. Int J Gynecol Cancer 17:101–106. doi:10.1111/j.1525-1438.2007.00799.x CrossRefPubMed

Langbein S, Zerilli M, Zur Hausen A et al (2006) Expression of transketolase TKTL1 predicts colon and urothelial cancer patient survival: Warburg effect reinterpreted. Br J Cancer 94:578–585. doi:10.1038/sj.bjc.6602962 CrossRefPubMed

Lee WN, Boros LG, Puigjaner J et al (1998) Mass isotopomer study of the nonoxidative pathways of the pentose cycle with [1, 2–13C2]glucose. Am J Physiol 274:843–851

Mazurek S, Boschek CB, Hugo F et al (2005) Pyruvate kinase type M2 and its role in tumor growth and spreading. Semin Cancer Biol 15:300–308. doi:10.1016/j.semcancer.2005.04.009 CrossRefPubMed

Pelicano H, Martin DS, Xu RH et al (2006) Glycolysis inhibition for anticancer treatment. Oncogene 25:4633–4646. doi:10.1038/sj.onc.1209597 CrossRefPubMed

Rathmell JC, Fox CJ, Plas DR et al (2003) Akt-directed glucose metabolism can prevent Bax conformation change and promote growth factor-independent survival. Mol Cell Biol 23:7315–7328. doi:10.1128/MCB.23.20.7315-7328.2003 CrossRefPubMed

Remmele W, Stegner HE (1987) Recommendation for uniform definition of an immunoreactive score (IRS) for immunohistochemical estrogen receptor detection (ER-ICA) in breast cancer tissue. Pathologe 8:138–140PubMed

Schmidt M, Kammerer U, Segerer S et al (2008) Glucose metabolism and angiogenesis in granulosa cell tumors of the ovary: activation of Akt, expression of M2PK, TKTL1 and VEGF. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 139:72–78. doi:10.1016/j.ejogrb.2008.02.009 CrossRefPubMed

Schneider J, Neu K, Velcovsky HG et al (2003) Tumor M2-pyruvate kinase in the follow-up of inoperable lung cancer patients: a pilot study. Cancer Lett 193:91–98. doi:10.1016/S0304-3835(02)00720-6 CrossRefPubMed

Singletary SE, Connolly JL (2006) Breast cancer staging: working with the sixth edition of the AJCC Cancer Staging Manual. CA Cancer J Clin 56:37–47. doi:10.3322/canjclin.56.1.37 CrossRefPubMed

Slamon DJ, Clark GM, Wong SG et al (1987) Human breast cancer: correlation of relapse and survival with amplification of the HER-2/neu oncogene. Science 235:177–182. doi:10.1126/science.3798106 CrossRefPubMed

Sternlicht MD, Kedeshian P, Shao ZM et al (1997) The human myoepithelial cell is a natural tumor suppressor. Clin Cancer Res 3:1949–1958PubMed

Sun M, Wang G, Paciga JE et al (2001) AKT1/PKBalpha kinase is frequently elevated in human cancers and its constitutive activation is required for oncogenic transformation in NIH3T3 cells. Am J Pathol 159:431–437PubMed

Warburg O (1924) Über den Stoffwechsel der Carcinomzelle. Naturwissenschaften 50:1131–1137. doi:10.1007/BF01504608 CrossRef

Titel: Glycolytic phenotype in breast cancer: activation of Akt, up-regulation of GLUT1, TKTL1 and down-regulation of M2PK
verfasst von: Melanie Schmidt
Hans-Ullrich Voelker
Michaela Kapp
Mathias Krockenberger
Johannes Dietl
Ulrike Kammerer
Publikationsdatum: 01.02.2010
Verlag: Springer-Verlag
Erschienen in: Journal of Cancer Research and Clinical Oncology / Ausgabe 2/2010
Print ISSN: 0171-5216
Elektronische ISSN: 1432-1335
DOI: https://doi.org/10.1007/s00432-009-0652-y

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