Aktuální číslo:

2025/7

Téma měsíce:

Umění

Obálka čísla

Epigenetika nabízí nové strategie léčby závažných onemocnění

COST TD09/05 — Epigenetics: From Bench to Bedside
 |  8. 3. 2012
 |  Vesmír 91, 161, 2012/3
komerční prezentace

Epigenetika je relativně nová vědní oblast, která se zabývá dědičnými změnami v buňkách, jež nesouvisí s klasickou genetikou, tedy nejsou způsobeny změnou kódu v DNA. Typickým příkladem epigenetických procesů jsou vývojově-specifické děje, ke kterým dochází v průběhu diferenciace buněk při vytváření tkání. Epigenetické procesy se podílejí na vzniku a rozvoji řady závažných onemocnění, včetně zhoubných a degenerativních chorob. Proto je epigenetika velmi perspektivním oborem, s velkým terapeutickým potenciálem v klinické medicíně.

Molekulárním základem epigenetiky jsou chemické modifikace chromatinu, tj. látky, která se nachází v jádře buňky a je tvořena proteiny (zejména histony) a DNA. Zásadní epigenetické modifikace se nacházejí na histonu H3 (obr. 1). Acetylace daného histonu v určité oblasti chromatinu způsobují jeho rozvolnění a tím jeho zpřístupnění pro přečtení informace v DNA a následnou syntézu proteinů. Jestliže dojde k odstranění acetylací a k navázání metylových skupin, dojde ke kondenzaci chromatinu. Kondenzované formě chromatinu se říká heterochromatin a geny v něm obsažené nejsou v buňkách funkční. Rozvolněnému chromatinu se říká euchromatin. Změna stupně rozvolnění (kondenzace) chromatinu může vyvolat závažné onemocnění.

Výzkumem v oblasti epigenetiky se v ČR zabývá několik skupin, z nichž převážná většina pracuje v BFÚ AV ČR, v. v. i., v Brně. Jsou to zejména skupiny doc. E. Bártové, dr. M. Falka a dr. A. Kovaříka. Jedním z mezinárodních projektů, na jehož řešení se podílí skupina doc. E. Bártové, je celoevropský projekt COST TD09/05 s názvem Epigenetics: From Bench to Bedside. Projekt je podporován EU a sdružuje vědce z 24 zemí celé Evropy. První workshop tohoto konsorcia byl organizován v BFÚ v roce 2010. Cílem workshopu bylo navržení společných experimentů a výměna vzájemných zkušeností v oboru epigenetiky. Velká část členů EU projektu se zaměřuje na syntézu nových inhibitorů epigenetických procesů, které by mohly mít značný klinický význam v protinádorové terapii. Několik inhibitorů je již ve fázi preklinických studií. Skupina doc. E. Bártové se zabývá strukturou a funkcí chromatinu a epigenetickými procesy v jádrech lidských buněk. V rámci EU projektu tato skupina analyzuje několik inhibitorů epigenetických procesů na vybraných buněčných liniích nádorových buněk a tím navazuje na předcházející úspěšně ukončené projekty Center základního výzkumu (LC 535, LC 06027), v nichž byl výzkum zaměřen také na epigenetiku, např. na mechanismus působení Vorinostatu, inhibitoru deacetylace, který byl již úspěšně testován u celé řady onkologických onemocnění, jako je rakovina plic, glioblastom, mnohočetný myelom a další.

Epigenetický výzkum bude pokračovat i v Projektu excelence P302/12/G157, který je národním projektem plánovaným na 7 let, koordinovaným BFÚ (doc. S. Kozubkem). Tento projekt propojuje nejlepší české týmy pracující v jedné z nejaktuálnějších oblastí vědy, v oblasti biologie buněčného jádra, funkce genomu a epigenomu, organizace a dynamiky chromatinu/chromozomů. Projektu excelence se účastní kromě BFÚ AV ČR (skupiny doc. E. Bártové a dr. M. Falka) také 1. LF UK (prof. I. Raška a prof. K. Michalová) a FI a LF MU (prof. M. Kozubek a prof. P. Dvořák). V projektu je akcentován výzkum v oblasti epigenetiky lidských kmenových buněk ve vztahu ke kancerogenezi. Epigenetické inhibitory, ke kterým výzkum směřuje, jsou vysoce účinné látky s výrazným protinádorovým působením, jejichž působení je velmi specifické a vedlejší účinky jsou podstatně slabší než u chemoterapeutik.

BIOFYZIKÁLNÍ ÚSTAV AV ČR, v. v. i.

Královopolská 135, 612 65, Brno

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Genetika

O autorech

Eva Bártová

Stanislav Kozubek

Doporučujeme

Najít své těžiště kontroly

Najít své těžiště kontroly uzamčeno

„Svobodu, nebo smrt je návod, jak vyhrát bitvu, ale zároveň recept na rozchod,“ říká bývalý hlavní armádní psychiatr Jan Vevera. Faktory, které...
Věstonická superstar

Věstonická superstar video

Soška tělnaté ženy z ústředního tábořiště lovců mamutů u dnešních Dolních Věstonic pod Pálavou je jistě nejznámějším archeologickým nálezem...
K čemu je umění?

K čemu je umění? uzamčeno

Petr Tureček  |  7. 7. 2025
Výstižná teorie lidské evoluce by měla nabídnout vysvětlení, proč trávíme tolik času zdánlivě zbytečnými činnostmi. Proč, jako například lvi,...