Sarkosin nebo N-methyl-glycin je aminokyselina, která se tvoří jako meziprodukt v metabolismu cholinu v ledvinách a játrech. Vzniká metylací glycinu pomocí S-adenosylmethioninu a enzymu N-methyltransferázy.
Rakovina prostaty je nekontrolovaný růst buněk v prostatě, žláze v mužském reprodukčním systému pod močovým měchýřem. Abnormální růst tkáně prostaty je obvykle detekován pomocí screeningových testů, typicky krevních testů, které kontrolují hladiny prostatického specifického antigenu.
Mnohočetné, komplexní molekulární události charakterizují vývoj a progresi rakoviny1,2. Dešifrování molekulárních sítí, které odlišují orgánově omezené onemocnění od metastatického onemocnění, může vést k identifikaci kritických biomarkerů pro invazi rakoviny a agresivitu onemocnění. Přestože genová a proteinová exprese byla v lidských nádorech rozsáhle profilována, je málo známo o globálních metabolomických změnách, které charakterizují neoplastickou progresi. Pomocí kombinace vysoce výkonné hmotnostní spektrometrie založené na kapalinové a plynové chromatografii jsme profilovali více než 1 126 metabolitů ve 262 klinických vzorcích souvisejících s rakovinou prostaty (42 tkání a 110 moči a plazmy). Tyto nezaujaté metabolomické profily byly schopny rozlišit benigní prostatu, klinicky lokalizovaný karcinom prostaty a metastatické onemocnění.
Sarkosin, N-methylový derivát aminokyseliny glycinu, byl identifikován jako rozdílný metabolit, který byl vysoce zvýšen během progrese rakoviny prostaty do metastáz a může být detekován neinvazivně v moči. Hladiny sarkosinu byly také zvýšeny v buněčných liniích invazivního karcinomu prostaty ve srovnání s benigními epiteliálními buňkami prostaty. Knockdown glycin-N-methyl transferázy, enzymu, který generuje sarkosin z glycinu, zmírnil invazi rakoviny prostaty. Přidání exogenního sarkosinu nebo knockdown enzymu, který vede k degradaci sarkosinu, sarkosindehydrogenáza, vyvolal invazivní fenotyp v benigních epiteliálních buňkách prostaty. Androgenní receptor a fúzní produkt genu ERG koordinovaně regulují složky sarkosinové dráhy. Zde pomocí profilování metabolomických změn progrese rakoviny prostaty odhalíme sarkosin jako potenciálně důležitý metabolický prostředník invaze a agresivity rakovinných buněk.