Downův syndrom a rakovina

Jedinci s Downovým syndromem jsou mnohem méně postihováni rakovinou než jejich vrstevníci bez tohoto syndromu. Přesněji řečeno jsou méně postihováni většinou pevných nádorů, naopak leukemie se u nich objevuje častěji. Downův syndrom, trisomie 21. chromozomu, je patrně nejznámější geneticky podmíněnou vadou. Se syndromem se pojí celá řada abnormalit, postižení jedinci se vyznačují mentální retardací, vývojovými vadami a nižším věkem dožití.

Už dlouho byl zřejmý logický závěr, že za řídkým výskytem většiny pevných nádorů u jedinců s tímto syndromem musí stát některý či některé z genů ležících na 21. chromozomu.

Ale až roku 2009 se podařilo přesněji identifikovat první z odpovědných regionů zvaný DSCR1.¹⁾ Když se pokusným myším vložila jedna nadbytečná kopie tohoto regionu (a napodobila se tak situace u jedinců s Downovým syndromem), potlačila se v nově vznikajících nádorech tvorba cév a nádory hladověly.

Jenže existuje myší model, který nese nadbytečný fragment 81 % lidského chromozómu 21, ale bez regionu DSCR1. I u tohoto modelu byl pozorován zpomalený růst nádorů plic a myším transplantovaných lidských melanomů. I zde bylo v nádorech mnohem méně cév, než bývá obvyklé. Zjistilo se, že buňky cév těchto myší nedostatečně odpovídají na stimulaci růstovým faktorem.²⁾ Vědci proto postupně umlčeli expresi tří dalších kandidátních genů v nadbytečném fragmentu lidského 21. chromozomu. Výsledek byl překvapivý. Pokud byl umlčen jen jeden ze tří kandidátních genů (ADAMTS1, JAM2, anebo PTTG11), tvorba cév začala probíhat běžným způsobem. Pokud byly v nadbytečném fragmentu umlčeny dva ze tří zmíněných genů, ten zbývající způsobil, že cévy začaly růst dokonce rychleji než u normálních myší.

Za nízkým výskytem nádorů u jedinců s Downovým syndromem tedy stojí hned několik genů nacházejících se na přebytečném chromozomu. Je zajímavé, že aktivita většiny z nich je vzájemně regulována a zvýšení exprese jen jednoho ze tří zmíněných genů nepostačuje pro pozorovaný protinádorový efekt trisomie 21. chromozoómu.