Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Nádorová onemocnění představují velmi heterogenní skupinu chorob vyznačujících se společným rysem: vznikem populace buněk, které unikají regulačním mechanismům organismu a nekontrolovaně se množí.
Nádorová onemocnění představují velmi heterogenní skupinu chorob vyznačujících se společným rysem: vznikem populace buněk, které unikají regulačním mechanismům organismu a nekontrolovaně se množí. Základním faktorem při vzniku nádorových buněk jsou mutace některých genů, typicky fungujících v regulaci buněčného množení a diferenciace nebo zajišťujících komunikaci s jinými buňkami. Geny, jejichž zvýšená či pozměněná aktivita přispívá ke vzniku nádorové buňky, se nazývají onkogeny. Naopak geny, jejichž vyřazení z činnosti napomáhá vzniku nádoru, jsou označovány jako nádorové supresory.
Mimořádně účinným nástrojem při odhalování nádorových genů je technika inzerční mutageneze pomocí retrovirů či pohyblivých genetických elementů (transpozonů). Retroviry a transpozony se nahodile integrují do hostitelské DNA (genomu) a aktivují či poškozují geny v místě integrace. Např. při masivní infekci celého orgánu retrovirem je téměř každý gen hostitele zasažen v mnoha z infikovaných buněk. Pokud jsou takto zasaženy nádorové geny, postižená buňka se může neomezeně množit a vytvořit nádor. Zodpovědné geny pak mohou být snadno identifikovány zavedenými molekulárně-biologickými technikami, protože jsou opatřeny „visačkou“ – integrovaným retrovirem. Nalezení nádorových genů poškozených působením mutagenů nebo ionizujícího záření je nepoměrně obtížnější a stalo se možným až po zavedení nákladných technik masivního sekvenování celých genomů mnoha lidských nádorů.
K vyhledávání genů, jejichž porucha vede ke vzniku nádoru, využili vědci z Ústavu molekulární genetiky Akademie věd ČR ptačí retrovirus MAV-2. Molekulární analýzou DNA z jaterních nádorů kuřat experimentálně vyvolaných tímto virem odhalili 4 geny opakovaně mutované integrovaným retrovirem; všechny tyto geny jsou součásti signálních drah zprostředkovávajících kontrolu buněčného dělení. Typ vzniklého nádoru jednoznačně korelovat s typem postiženého genu: v jaterních hemangiosarkomech byl mutován gen Ha-RAS, v hepatocarcinomech gen EGFR a v cholangiokarcinomech geny MET nebo RON. Badatelé detailně charakterizovali, k jakým strukturním změnám těchto genů musí dojít, aby vznikla nádorová buňka. Dva z těchto genů (EGFR a RON) a jejich strukturní změny přesně odpovídaly poruchám nacházeným lidských nádorech. Výsledky této práce ukazují, že experimenty na ptačím modelu mohou dobře doplňovat častěji používané myší modely a přinést lékařsky využitelná data.
: HRAS, EGFR, MET, and RON Genes Are Recurrently Activated by Provirus Insertion in Liver Tumors Induced by the Retrovirus Myeloblastosis-Associated Virus 2. J Virol 2017 91(20). [pubmed] [doi]
| článek v pdf verzi |  |
Ing. Vladimír Pečenka, CSc.,
tel.: 296 443 189, e-mail: vladimir.pecenka@img.cas.cz,
web: https://www.img.cas.cz/research/jiri-hejnar
RNDr. Michal Dvořák, CSc.,
tel.: 296 443 390, e-mail: michal.dvorak@img.cas.cz,
web: https://www.img.cas.cz/research/petr-bartunek