Studium hladiny metalothioneinu v séru pacientů se zhoubným nádorem

Abstrakt

Metallothionein (MT) is a low molecular weight intracellular protein, the primary function of which is to maintain the homeostasis of heavy metals in living organisms. Only a few research has been carried on the topic molecular mechanism of MT. Recent research points to its significant relationship to carcinogenesis, spontaneous mutagenesis, and the effectiveness of antitumor drugs. Increased level of MT is studied as a potential indicator of increased metabolic activity in cancer. Electrochemical methods are a suitable analytical tool for MT detection. Temperature-denatured blood serum samples of patients diagnosed with cancer were studied using electrochemical analysis (Brdička's reaction). The obtained voltammograms were evaluated as the area under the curve (AUC response). To compare normal and abnormal MT levels, control serum of healthy probands (n = 38) with an average MT amount of 2.2 µg L^–1, median 2.1 µg L^–1 was used. In all evaluated blood serum samples of cancer patients (n = 228), the average amount of MT was 22.7 µg L^–1, and the median was 18.1 µg L^–1. The difference (10-fold) between groups was highly statistically significant. The data obtained from the pilot experiment suggest that the levels of thiol compounds such as MT may have clinical potential in cancer patients.

Metalothionein (MT) je nízkomolekulární intracelulární protein, jehož primární funkcí je udržení homeostázy těžkých kovů v živých organismech. Molekulární mechanismus exprese MT je velmi málo prostudován. Nedávné výzkumy ukazují na jeho významný vztah ke karcinogenezi, spontánní mutagenezi a účinnosti protinádorových léčiv. Zvýšená hladina MT je studována jako potenciální ukazatel zvýšené metabolické aktivity u nádorových onemocnění. Elektrochemické metody jsou vhodným analytickým nástrojem pro detekci MT.

Za využití elektrochemické analýzy (Brdičkovy reakce) byly studovány teplotně denaturované vzorky krevních sér pacientů s diagnostikovaným nádorovým onemocněním. Získané voltamogramy byly vyhodnoceny jako plocha pod křivkou (AUC odpověď). Pro porovnání normální a abnormální hladiny MT bylo použito kontrolní sérum zdravých probandů (n = 38) s průměrným množstvím MT 2,2 µg l^–1 a mediánem 2,1 µg l^–1. Ve všech hodnocených vzorcích krevních sér pacientů s nádorovým onemocněním (n = 228) bylo průměrné množství MT 22,7 µg l^–1 a medián 18,1 µg l^–1. Rozdíl (10násobný) mezi skupinami byl statisticky vysoce významný.

Získaná data pilotního experimentu naznačují, že hladiny thiolových sloučenin, jako je MT, mohou mít u pacientů s nádorovým onemocněním klinický potenciál.