Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Vznik nádoru smísením dvou buněčných klonů

Nádor nepotřebuje mít všechny své mutace v každé buňce
 |  10. 6. 2010
 |  Vesmír 89, 347, 2010/6

Dnes nejrozšířenější hypotéza tvrdí, že nádory jsou klonálního původu. To znamená, že nádor vzniká vždy z jedné buňky, ve které dojde postupně k sérii mutací umožňujících její nekontrolovatelné dělení. Všechny nádorové buňky mají tedy původ v této jediné buňce. Podpora pro tuto hypotézu vychází především z modelu chimerických zvířat, která vzniknou například injikováním embryonálních kmenových buněk dárce do blastocysty1) geneticky odlišitelného příjemce. Z každé buňky blastocysty vznikne určitá část těla dospělého zvířete, výsledného jedince tedy tvořímozaika tkání pocházejících z buněk dárce či příjemce. Pokud byla těmto zvířatům podána chemikálie navozující nádorové bujení, byly vzniklé nádory vždy geneticky homogenní, což svědčilo pro klonální hypotézu.

Zdá se, že průběh vzniku většiny nádorů této hypotéze odpovídá. Nádorové bujení je ale často podporováno okolní tkání – například probíhajícím zánětem produkujícím cytokiny, které k růstu nádoru přispívají. Navíc jsou z myších modelů známy i případy, kdy homozygotní delece cílového genu jen v některých buňkách (třeba v astrocytech) nepodporuje vznik nádoru ve zdravém jedinci, zatímco v jedinci heterozygotním pro daný gen ke vzniku nádorů vede.2) V letošním roce se nečekaně objevila práce potvrzující, že podmínkou není ani samotný klonální vznik nádoru. Vědci z Yaleovy univerzity ukázali,3) že lze vyvolat nádor vnesením navzájem odlišných mutací do sousedících buněk.

Ke svému pokusu využili oblíbený experimentální model – octomilku (Drosophila melanogaster). Do buněk octomilky vnesli mutantní onkoprotein RasV12 a zároveň způsobili nefunkčnost genu scribbled, který octomilkám slouží jako nádorový supresor. Pokud do buněk vnesli jen onkoprotein RasV12, byl výsledkem pouze mírně zrychlený růst postižených tkání. Pokud zmutovali jen druhý ze zkoumaných genů, scribbled, buňky postrádající funkční produkt tohoto genu odumřely. Když však v cílových buňkách provedli obě mutace najednou, vytvořily se rozsáhlé metastázující nádory, tak jak očekávali. Klíčový byl ale experiment, kdy do části buněk octomilek vnesli mutantní RasV12 a v ostatních naopak zmutovali gen scribbled. V těchto jedincích se vytvořily rozsáhlé metastázující nádory. Hypotéza tvrdící, že všechny nádory jsou klonálního původu, byla pohřbena.

Jak si autoři své převratné poznatky vysvětlují? V buňkách s nefunkčním genem scribbled dochází ke zvýšené expresi genů pro cytokiny podporující signální dráhu JAK/STAT. Tato dráha významně stimuluje buněčný růst, vzniklé cytokiny jsou tedy schopny podporovat růst nejen samotných buněk, v nichž vznikly (autokrinní signalizace), ale podporují i růst buněk ve svém okolí (parakrinní signalizace). Samotný nádor tedy v některých případech nemusí nést mutaci nutnou k jeho růstu, postačuje, když ji mají okolní buňky.

Poznámky

1) Rané embryonální stadium savců.

2) Bajenaru M. L. a kol., Cancer Res. 2005, 63, s. 8573–8577.

3) Wu M. a kol., Nature 2010, 463, s. 545–549.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Medicína
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Petr Heneberg

RNDr. Petr Heneberg, Ph.D., (*1980) vystudoval biologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V Centru pro výzkum diabetu, metabolismu a výživy 3. lékařské fakulty Univerzity Karlovy se zabývá především výzkumem signalizačních kaskád a nádorovou biologií a vlivem změn životního prostředí na člověka a jiné organismy.

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné