Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Díky spojenému úsilí dvou týmů Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i., se podařilo odhalit další příčinu vzniku rakoviny – konkrétně leukémie. Experti objevili nové mutace v genu PPM1D, které maří práci „strážců“ lidského genomu, a tím umožňují nádorovým buňkám bujet. Výzkum zároveň ukázal, že tuto znalost lze použít i v boji proti leukémii.
Genetickou výbavu buněk chrání řada důmyslných kontrolních mechanismů, které brání hromadění nežádoucích mutací a rozvoji nádorových onemocnění. Jedním z hlavních „strážců“ lidského genomu je protein p53, který eliminuje buňky s poškozenou DNA. V nádorových buňkách však bývá funkce p53 často poškozena, a tudíž se mohou nekontrolovatelně dělit.
Díky úzké spolupráci Oddělení biologie nádorové buňky a Oddělení hematoonkologie Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i., se podařilo nalézt nové mutace v genu PPM1D, které potlačují přirozenou funkci proteinu p53. V důsledku těchto mutací mohou v lidském těle přežít i poškozené buňky, které by za normálních okolností „strážci“ genomu zničili.
„Je to výborný příklad, jak spojení sil a odborných znalostí dvou laboratoří může pomoci v porozumění mechanismů, které jsou příčinou vzniku rakoviny, a umožnit nám přemýšlet o nových a účinných způsobech léčby,“ říká vědkyně Meritxell Alberich Jordà, vedoucí Oddělení hematoonkologie Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i. Výsledky studie zveřejnil prestižní časopis Leukemia.
Mutace mohou mít i zdraví lidé, zásadní je, ve kterých tkáních se vyskytnou
Problémové mutace PPM1D se mohou vyskytovat v malém procentu buněk i u zdravých lidí a za normálních okolností nezpůsobují žádné potíže. Problém může nastat, pokud se mutovaná forma PPM1D objeví například v kmenové buňce kostní dřeně, která je zodpovědná za tvorbu krve. Pokud je člověk nesoucí takovouto mutaci opakovaně vystaven vysokým dávkám rentgenového záření nebo některým formám chemoterapie, které poškozují DNA, pokračují postižené kmenové buňky v dělení a rozvine se leukémie.
„Na našem pracovišti jsme ověřili význam PPM1D pro rozvoj leukémie na myších modelech, ale zcela stejné mutace byly nalezeny i u pacientů trpících některými speciálními typy leukémie,“ vysvětluje Libor Macůrek, vedoucí Oddělení biologie nádorové buňky Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Výzkum na myších dále prokázal, že funkci p53 proteinu lze v těchto nádorových buňkách obnovit pomocí cílené léčby. „V dalším výzkumu se proto zaměříme na možnost využití proteinu PPM1D jako vhodného terapeutického cíle jak v leukémiích, tak i v dalších typech rakoviny,“ dodává Libor Macůrek.
Burocziova M, Danek P, Oravetzova A, Chalupova Z, Alberich-Jorda M, Macurek L: Ppm1d truncating mutations promote the development of genotoxic stress-induced AML. Leukemia 2023. [pubmed] [doi]
Diagram byl vytvořen pomocí BioRender.com.