Magneziul, al doilea cel mai abundent cation intracelular după potasiu, joacă un rol-cheie în reglarea multor funcţii și enzime celulare, inclusiv în reglarea activităţii canalelor ionice, ciclurilor metabolice și căilor de semnalizare. Ionul de magneziu (Mg2+) este esenţial pentru menţinerea integrităţii poziţionale a grupurilor fosfat strâns grupate.

Scopul acestui studiu a fost de a evalua corelaţia dintre nivelurile serice de magneziu (Mg) și enzima lactat dehidrogenază (LDH) la pacienţii cu boli maligne.

Metodă: Au fost analizaţi parametrii de Mg și LDH pe o cohortă de pacienţi (n=75) cuprinzând bărbaţi (n=36) și femei (n=39) cu vârsta medie de 57 de ani (SD=12,5). Au fost măsuraţi parametrii biochimici folosind un analizor de chimie uscată Vitros 250 (Johnson&Johnson, SUA), utilizând slide-uri pentru măsurători de spectrofotometrie multistrat.

Rezultate: În studiul de cohortă, 55 de pacienţi (73%) care au primit terapie pentru cancer au prezentat niveluri serice normale de Mg (valoare normală = 1,60-2,3 mg/dl; valoare medie = 2,2 mg/dl; DS = 0,2; p = 0,02), în schimb, 12 pacienţi (16%), diagnosticaţi recent cu o boală malignă, care nu fuseseră trataţi, au prezentat niveluri ridicate de Mg seric (valoare medie = 2,89 mg/dl).

Nivelurile serice de Mg au fost crescute prin eliberarea de Mg2+ din ţesuturile maligne la pacienţii cu boală malignă înainte de tratamentul cu citostatice. Nivelurile de LDH au rămas crescute după tratamentul iniţial cu citostatice până la remisiunea cancerului (Tabelul 1).

Fiziopatologia celulară a ionului Mg2+

Membranele și pereţii celulari au sarcini polianionice la suprafaţă. Acest lucru are implicaţii pentru transportul ionilor, mai ales că diferite membrane leagă preferenţial diferiţi ioni. Atât Mg2+, cât și Ca2+ stabilizează în mod regulat membranele prin cross-link-ul
grupărilor lipidice fosforilate. Proteinele transportoare specifice trebuie să faciliteze fluxul de Mg2+ în interiorul și în exteriorul celulelor sau compartimentelor intracelulare.

Proliferarea celulelor are loc atunci când raportul intracelular Ca/Mg este de 3:2. Ionii de Mg2+ interacţionează în general cu substraturi moleculare, în sfera interioară de coordonare, stabilizând anionii și produșii reactivi intermediari, legând ATP și activând moleculele pentru atacul nucleofil (Udriștioiu A., „Bioenergetica celulară și normală malignă”, Ed. Academică, 2002).

Dacă nivelurile intracelulare și extracelulare de Mg2+ sunt ridicate, încărcăturile extracelulare ale celulelor nu vor fi distribuite uniform. Această modificare a distribuţiei electrice induce o sarcină net pozitivă, în mare pentru celule, și induce o pierdere a inhibiţiei de contact intercelular, prin declanșarea electromagnetică a oscilaţiei și promovarea
metastazării.

Disponibilitatea scăzută a Mg provoacă efecte complexe și adesea divergente asupra creșterii tumorii, angiogenezei și metastazării. Deficitul de Mg este adesea detectat la pacienţii oncologici în timpul terapiilor tip multiagenţi cu cisplatină (un medicament nefrotoxic cunoscut care favorizează pierderea în urină de Mg) sau cu anticorpul monoclonal al receptorului factorului de creștere antiepidermic, cetuximab.

S-a demonstrat că ultimul medicament provoacă hipomagneziemie prin inhibarea activării dependente de EGF a potenţialului receptor tranzitoriu melastatin 6, care este principalul canal cationic responsabil pentru absorbţia transcelulară de Mg în intestin și rinichi (Catalano A. et al., „Rates of hypomagnesemia and hypermagnesemia in medical settings. Magne­sium Research”, 2021; 34 (1): 1-8).

Fiziopatologia celulară a enzimelor izoforme LDH

Concentraţiile mari de LDH seric dăunează membranei celulare. Enzima LDH, prezentată în ser ca tetramer, este compusă din doi monomeri, LDH-A și LDH-B, care pot fi grupaţi în cinci izoenzime: LDH-1 (B4), LDH-2 (B3-A1), LDH-3 (B2-A2), LDH-4 (B1-A3) și LDH-5 (A4) și se transformă anaerob în lactat în diferite celule. Gena LDH-A este localizată pe cromozomul 11, în timp ce gena LDH-B este localizată pe cromozomul 12.

Numărul de copii ale cromozomilor din tumorile maligne poate fi corelat cu valorile LDH serice totale. Nivelurile LDH la pacienţii cu cancer sunt crescute din cauza nivelurilor ridicate ale izoenzimei LDH-3, la pacienţii cu afecţiuni maligne hematologice și nivelurilor ridicate ale izoenzimelor LDH-4 și LDH-5, la pacienţii cu cancer de ficat, mușchi, plămâni și ţesut conjunctiv.

LDH este folosit ca marker pentru a monitoriza răspunsul la chimioterapie la pacienţii cu neoplasm cu sau fără metastaze (Udriștioiu A., „Book Current researches in Laboratory Medicine”, Ed. More Books, 2021).

Concluzii

Nivelurile normale de Mg asociate cu niveluri moderat crescute de LDH au fost observate la toţi pacienţii bolnavi de cancer cu răspuns bun la terapie. Niveluri scăzute de Mg cu niveluri serice ridicate de LDH au fost observate la toţi pacienţii cu prognostic nefavorabil și metastaze.

Clinicienii ar trebui să reţină că recunoașterea precoce și corectarea metabolismului Mg ar putea contribui la sănătatea generală și la obţinerea unor rezultate mai bune ale evoluţiei pacientului.

Dr. Iulia Farmazon

Citiți și: Retinopatia de prematuritate