Některé nádory tlustého střeva a konečníku nereagují na léčbu. Může za to chromozomální nestabilita
27. 2. 2013 | Tisková zpráva Cancer Research UK
Buňky nádorů tlustého střeva, kterým chybí jeden ze tří genů, dokážou řádně zamíchat svou „genetickou výbavou“ – přesněji řečeno chromozomy, které obsahují genetickou informaci zakódovanou v buňkách. Již dříve bylo prokázáno, že na základě takových genetických změn se mohou nádory stát rezistentnějšími (odolnějšími) vůči léčbě.
Ilustrační obrázek: depositphotos.com
Vědci z britské organizace Cancer Research UK zjistili, že k popisovaným genetickým změnám může dojít v důsledku delece (tzn. smazání či vynechání) jednoho ze tří genů, které se nacházejí na chromozomu označovaném jako „18q“.
Ztráta této genetické informace byla u kolorektálního karcinomu popsána již dříve; nové poznatky nyní pomáhají objasnit roli, kterou delece zmiňovaných genů hraje. Výsledky výzkumu byly právě publikovány v odborném časopise Nature [1].
Normální lidské buňky mají 46 chromozomů, z nichž každý je tvořen dlouhým řetězcem DNA. U mnoha případů kolorektálního karcinomu se však počet chromozomů může v čase měnit. Tento proces je označován jako chromozomální nestabilita a způsobuje obrovskou diverzitu (různorodost) nádorových buněk, čímž napomáhá ke zvyšování rezistence nádoru vůči léčbě. Je známo, že pacienti s kolorektálním karcinomem, v jejichž nádorových buňkách se vyskytují obzvláště nestabilní chromozomy, mají horší prognózu.
Hlavním autorem studie je prof. Charles Swanton z London Research Institute, který upřesnil: „Studie našeho výzkumného týmu i jiných týmů opakovaně ukazují, že genetika nádorů je nesmírně komplikovaná a že vůbec není jednoduché porozumět mechanismu vzniku a šíření zhoubných nádorů. Naše poslední studie potvrdila, že nádory dokážou neustále přeskupovat svou genetickou výbavu a tím se lépe adaptovat na nové prostředí, napomáhat šíření rakovinných buněk dále do organismu nebo se podílet na lékové rezistenci.“
„Nyní, když se nám podařilo odhalit tento proces, se budeme moci zamyslet nad tím, jak proměnit tuto výhodu nádorů v jejich nevýhodu: příliš velká nestabilita totiž znemožňuje nádorovým buňkám dobře fungovat a nakonec je tak destabilizuje, že buňky odumřou. Teď se pokoušíme najít způsob, jak tento proces cíleně nastavit, abychom nádorové buňky postrčili až za kritickou mez.“
U všech buněk – včetně těch nádorových – je dělení proces sestávající ze dvou kroků. Zaprvé, musí se zkopírovat chromozomy. Zadruhé, zdvojená sada chromozomů se musí správně rozdělit do dvou nových dceřiných buněk.
Výzkumníci zjistili, že dojde-li ke ztrátě kteréhokoli ze tří konkrétních genů na chromozormu 18q, neproběhne proces kopírování správně. To pak vede k chybám při vzájemné separaci chromozomů a důsledkem je chromozomální chaos v nově vzniklých buňkách. U žádného ze tří uvedených genů přitom nebylo nikdy předtím prokázáno, že by se podílel na chromozomální stabilitě.
Britští experti však dokázali dramaticky omezit zmiňovanou chromozomální nestabilitu v buňkách kolorektálního karcinomu, které postrádaly jeden z těchto tří genů. Dosáhli toho cíleným přidáním nukleosidů (základních stavebních kamenů DNA) do těchto buněk, čímž zabránili vzniku dalších chyb při kopírování, a tím i chybnému přeskupování chromozomů.
Prof. Nic Jones, který rovněž působí v Cancer Research UK, podotknul: „Tato oblast chromozomu 18q chybí v mnoha typech zhoubných nádorů, proto se můžeme domnívat, že výše popsaný proces se odehrává nejen v případě kolorektálního karcinomu. Vědci se nyní mohou zaměřit na způsob, jak zabránit chromozomální nestabilitě (a tím i vzniku nádoru), anebo naopak obrátit tuto nestabilitu proti samotnému nádoru.“
Reference
- Burrell RA, McClelland SE, et al. Replication stress links structural and numerical cancer chromosomal instability. Nature 2013. doi: 10.1038/nature11935
Klíčová slova: rakovina tlustého střeva a konečníku, chromozomální nestabilita, léková rezistence
