Zahlavi

Nově objevené mutace se podílejí na rozvoji leukémie

24. 10. 2023

Díky spojenému úsilí dvou týmů Ústavu molekulární genetiky AV ČR 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 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. Výsledky studie zveřejnil prestižní časopis Leukemia.

Mutace můžou 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.

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.

Kontakt:

MUDr. Libor Macůrek
Ústav molekulární genetiky AV ČR
macurek@img.cas.cz

Dr. Meritxell Alberich Jordà
Ústav molekulární genetiky AV ČR
meritxell.alberich-jorda@img.cas.cz

Odkaz: https://doi-org.d360prx.biomed.cas.cz/10.1038/s41375-023-02030-8

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 Sep 14. Epub ahead of print. PMID: 37709843.

Schéma rozvoje leukémii v závislosti tom, jestli je PPM1D zmutované.

TZ ke stažení zde.

Přečtěte si také

Biologie a lékařské vědy

Vědecká pracoviště

Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce