Jak odhalit geny způsobující nádor jater?

Vědcům z Ústavu molekulární genetiky AV ČR se podařilo objevit geny zodpovědné za vznik nádorů jater.

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. 

Integrované retroviry 

Mimořádně účinným nástrojem při odhalování nádorových genů je technika inzerční mutageneze pomocí retrovirů či pohyblivých genetických elementů neboli transpozonů. Retroviry a transpozony se nahodile integrují do hostitelské DNA (genomu) a aktivují či poškozují geny v místě integrace. Například 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. 

Ptačí modely

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.

Připravil: Ústav molekulární genetiky AV ČR ve spolupráci s Odborem mediální komunikace Kanceláře AV ČR
Foto: iStock Photo

Přečtěte si také

• Nádorové buňky jako zlodějky. Jak posílit imunitní systém, aby na ně vyzrál?
• Nová sloučenina chrání kostní buňky, může pomoci pacientům s cukrovkou
• Růst listů, kořenů, kvetení i rozmnožování aneb Za vším hledej hormon
• Řekni mi to vůní. Pachová komunikace řídí životy zvířat i lidí
• Luční kvítí klíčem k poznání evoluce. Vědci popsali DNA chromozomu Y
• Jak se mozek zotavuje po mrtvici? Odpovědi přináší studie českých vědců
• Čirok produkuje unikátní pyl. Může být cestou k pěstování odolnějších plodin
• Jak opravit míchu: Kristýna Kárová zkoumá možnosti obnovy nervových buněk
• Prodělali jste černý kašel? Přihlaste se do unikátní studie českých odborníků
• Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu