Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Molekulární mechanismy vzniku a vývoje mesenchymových a neuroektodermových nádorů Zdeněk Kolář.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Molekulární mechanismy vzniku a vývoje mesenchymových a neuroektodermových nádorů Zdeněk Kolář."— Transkript prezentace:

1 Molekulární mechanismy vzniku a vývoje mesenchymových a neuroektodermových nádorů Zdeněk Kolář

2 Vývoj hematologických malignit Četné chromosomální alterace a translokace, které byla zjištěny u hematologických malignit, způsobují aktivaci onkogenů jedním ze dvou následujících mechanismů: Prvním je genová aktivace po translokaci zajímající gen pro T-buněčný receptor (TCR) nebo lokus genu pro imunoglobuliny. Druhým je genová fúze vedoucí k produkci chimérického proteinu s alterovanou funkcí.

3 Vývoj hematologických malignit Četné fúzní proteiny způsobené chromosomální translokací fungují jako chimérické transkripční faktory. Jejich aktivita se výrazně liší od jejich normálních homologů, a proto výrazným způsobem dysregulují expresi cílových genů. Příkladem je fúzní protein BCR- ABL. Při vývoji hematologických malignit se uplatňují zejména onkogeny a nádorové supresory myc, ras, CCND1, Bcl-2, abl, mdm-2, CDKN2 (p16), p53, RBTN1-3 T-buněk. Hematologické nádory patří po stránce molekulárně genetické k nejlépe prostudovaným nádorům a tomu odpovídají i výsledky terapie.

4 Molekulární patologie non-Hodgkinových a Hodgkinových lymfomů Non-Hodgkinovy lymfomy Skupina non-Hodgkinových lymfomů je značně heterogenní jak svou morfologií, tak i biologickým chováním a klinickým průběhem, které vyplývají z rozdílných genetických vlastností těchto nádorů. Nejčastějšími primárními genetickými alteracemi jsou balancované chromosomální translokace vedoucí k poruše regulace cílových genů. Tyto translokace jsou relativně specifické pro různé typy lymfomů a jejich identifikace je důležitá pro stanovení správné diagnózy.

5 Molekulární patologie non-Hodgkinových a Hodgkinových lymfomů Většina nalezených translokací vede k aktivaci onkogenů dvěma rozdílnými mechanismy: 1.Nejčastější typ translokace vede k přenosu části chromosomu obsahující potenciální onkogen do regulační oblasti jiného genu na jiném chromosomu, který je obyčejně silně aktivován běžnými fyziologickými podněty (nejčastěji to jsou regulační oblasti genů pro těžké řetězce imunoglobulinů a receptory T buněk na chromosomu 14q32). 2.Druhý typ translokace vytváří nové fúzní geny, které kódují tzv. chimérické proteiny. Tyto fúzní geny vznikají spojením částí dvou různých genů v místě zlomů chromosomů (tyto translokace jsou poměrně časté u myeloidních a prekur- zorových lymfoblastických lymfomů).

6 Molekulární patologie non-Hodgkinových a Hodgkinových lymfomů Translokace t(11;14)(q13;q32) Přesun bcl-1 a nadměrná exprese cyklinu D1 Při této translokaci dochází k přesunu lokusu q32 pro těžké řetězce imunoglobulinů nacházejícího se na chromosomu 14 do oblasti lokusu q13 na chromosomu 11, která se označuje jako bcl-1 (B-cell lymphoma/leukaemia 1). Cílovým genem této oblasti je CCND1, kódující důležitý regulátor buněčného cyklu cyklin D1. Tento gen se nachází přibližně 120 kb za původním lokusem bcl-1 (po směru exprese). Mezi tímto genem a zlomovými místy se nenachází žádné jiné transkripčně aktivní jednotky. Translokace je charakteristická pro lymfom z plášťových buněk (mantle cell lymphoma, MCL), Detekce cyklinu D1 je velmi důležitým nástrojem pro diagnostiku maligních lymfomů, protože kromě MCL prakticky není tento protein nadměrně exprimován u jiných lymfoproliferativních onemocnění (extrémně vzácně jen u chronické lymfatické leukémie a „hairy cell“ leukémie).

7 Molekulární patologie non-Hodgkinových a Hodgkinových lymfomů Translokace t(14;18)(q32;q21) Přesun a nadměrná exprese bcl-2 Dochází k přesunu genu bcl-2 ležícího původně na lokusu q21 chromosomu 18 do oblasti lokusu q32 pro těžké řetězce imunoglobulinů na chromosomu 14. Důsledkem této translokace je porucha regulace a nadměrná exprese genu bcl-2. Tato translokace byla zjištěna u 80-90% folikulových lymfomů a přibližně u 30% difusních velkobuněčných B lymfomů (DLBCL), které mají expresní profil B buněk zárodečných center. U části DLBCL není exprese proteinu Bcl-2 (produktu genu bcl-2) závislá na přítomnosti translokace a nadměrná exprese Bcl-2 u těchto tumorů nemá prognostický význam.

8 Molekulární patologie non-Hodgkinových a Hodgkinových lymfomů Translokace t (14;3)(q32;q27) Přesun a porucha regulace bcl-6 Translokace chromosomu 3q27 obsahujícího gen bcl-6 je jednou z nejčastějších genetických alterací, která bývá nalezena až u 40% difusních velkobuněčných B lymfomů (DLBCL) a 5-15% folikulových lymfomů. Gen bcl-6 produkuje protein s funkcí transkripčního faktoru, který je důležitý pro vývoj germinálních center a protilátkovou i T lymfocyty zprostředkovanou imunitní odezvu. Zjistilo se rovněž, produkt bcl-6 genu inhibuje diferenciaci B lymfocytů na plasmocyty.

9 Molekulární patologie non-Hodgkinových a Hodgkinových lymfomů Translokace t(11;18)(q21; q21) a t(1;14)(p22;q32) Fúze genů API2 a MALT1 a porucha regulace bcl-10 Jde o nejčastější strukturální chromosomální aberaci vyskytující se u extranodálních lymfomů marginální zóny, tzv. MALTomů. Tato translokace se však nikdy nevyskytuje u extranodálních velkobuněčných B lymfomů, nodálních lymfomů marginální zóny ani u splenického lymfomu marginální zóny. Bylo také potvrzeno, že se preferenčně vyskytuje u MALTomů, které diseminují do lymfatických uzlin, zakladají vzdálené metastázy a nereagují na eradikaci Helicobacter pylori. V současné době se zjistilo, že translokací vzniká fúzní gen spojující gen API2 na chromosomu 11q21 a gen MALT1 na chromosomu 18q21. API2 je členem rodiny inhibitorů apoptózy, který působí tím, že jeho produkt přímo inhibuje řadu caspáz.

10 Molekulární patologie non-Hodgkinových a Hodgkinových lymfomů Druhá ze zmíněných translokací t(1;14)(p22;q32) způsobující poruchu regulace bcl-10 je relativně velmi vzácnou aberací, která se vyskytuje jen v MALTomech. Uvnitř translokovaného úseku byl nalazen gen bcl-10. Jeho divoký typ působí jako nádorový supresor se slabou proapoptotickou aktivitou, který však paradoxně rovněž aktivuje NFκB. Translokovaný fragment tohoto genu ztrácí svou proapoptotickou funkci, ale jeho schopnost aktivovat NFκB zůstává zachována. Za normálních okolností je produkt genu bcl-10 lokalizován v cytoplasmě lymfoidních buněk. Poznámka: U lymfomů marginální zóny s oběma výše uvedými translokacemi se však vyskytuje kromě cytoplasmy rovněž ve velkém množství uvnitř jádra.

11 Molekulární patologie non-Hodgkinových a Hodgkinových lymfomů Translokace t(2;5)(p23;q35) Porucha regulace ALK Touto translokací dochází k aktivaci onkogenu ALK, který je charakteristický pro ALK pozitivní anaplastický velkobuněčný lymfom (ALCL). Aktivace nastává po fúzi ALK genu na chromosomu 2p23 s genem pro nukleofosmin (NPM) na chromosomu 5q35. Tímto fúzním genem kódovaný protein o molekulové hmotnosti 80 kD, ve kterém N-koncový segment nukleofosminu je spojen s C-koncovým segmentem ALK obsahujícím tyrosin kinázovou katalytickou doménu, má výrazné transformační vlastnosti. ALK se za normálních podmínek účastní vývoje nervového systému a je proto prokazatelný jen v normál- ních neurálních buňkách nebo některých nádorech z nich odvoze- ných (neuroblastom). Naproti tomu NPM se nachází v cytoplasmě i jádře normálních buněk všech histogenetických typů.

12 Hodgkinovy lymfomy Jsou charakteristické tím, že jsou tvořeny relativně malým počtem nádorových buněk, které jsou rozptýleny v okolní mase reaktivních nenádorových elementů. Vícejaderné nádorové buňky se označují jako buňky RS (nazvané podle Reedové a Sternberga), jednojaderné jako H buňky (podle Hodgkina). Oba buněčné typy jsou lymfoidního původu, v naprosté většině vychází z B buněk germinálních center. Byly popsány dva Hodgkinovy lymfomy, které se výrazně liší svou biologickou povahou a klinickým průběhem: (1)nodulární Hodgkinův lymfom s lymfocytární predominancí (NLPHL) (asi 5% HL) (2) klasický Hodgkinův lymfom (CHL) (asi 95% HL).

13 Hodgkinovy lymfomy Cytogenetické studie však neprokázaly specifické chromosomální aberace jako v non-Hodgkinových lymfomech. Konkrétními genetickými znaky CHL (identifikovanými v izolovaných H/RS buňkách) jsou ve více než 98% případů transpozice genů pro imunoglobuliny a u ma- lé části případů také pro receptor T buněk.

14 Hodgkinovy lymfomy Translokované geny pro imunglobuliny, zejména jejich část kódující variabilní oblast těžkých řetězců (tzv. VH geny) podléhají dále somatickým mutacím, které způsobují zahájení vývoje nádoru z B buněk zárodečných center. Výsledné neoplastické elementy (H/RS buňky) nejsou schopny produkovat funkční imunoglobuliny, charakteristická je ztráta exprese transkripčního faktoru Oct2 a nebo jeho koaktivátoru BOB1. Dráhy vedoucí k apoptóze jsou v H/RS buňkách inaktivovány. Předpokládá se, že v mechanismu blokády je zapojen nukleární faktor  B (NF  B), který je v H/RS buňkách konstitutivně aktivován. Ukázalo se rovněž, že inaktivace NF  B obnovuje citlivost H/RS buněk k apoptóze.

15 Hodgkinovy lymfomy NLPHL je definován jako monoklonální nádor, který je převážně nodulární nebo nodulární i difusní a je složen z rozptýlených buněk jejichž jádro má typický mnoholaločnatý (puchýřkovitý) vzhled přirovnávaný k „popcornu”. V současné době se vedou diskuze o tom, zda tato varianta HL vůbec existuje a zda se nejedná o subtyp CHL bohatý na lymfocyty, či jiný typ lymfomu. Uvádí se, že mnoholaločnaté buňky většinou exprimují antigeny CD20, CD45, CD75, CD79a, BCL6, J řetězec a EMA. Tyto buňky, jak již bylo výše řečeno, jsou monoklonálního původu, a proto nesou identickou třídu imunoglobulinů. Různé oblasti DNA kódující těžké řetězce imunoglobulunů jsou mutovány, transkripty mutovaných oblastí jsou však většinou funkční. V uvedených buňkách nebyla prokázána latentní infekce virem EB (EBV), avšak tento virus může být prokázán v přítomných nenádorových lymfocytech.

16 Hodgkinovy lymfomy CHL je rovněž nádor monoklonálního původu složený z vícejaderných RS buněk a jednojaderných H buněk, které jsou rozptýleny v nenádorovém infiltrátu složeném z lymfocytů, plasmocytů, eosinofilů, neutrofilů a histiocytů. Podle charakteru infiltrátu a podle morfologie H/RS buněk se rozlišují 4 subtypy CHL: (1) CHL bohatý na lymfocyty, (2) CHL s nodulární sklerózou, (3) CHL se smíšenou celularitou a (4) CHL s lymfocytární deplecí. U všech uvedených subtypů mají jádorové H/RS buňky podobný imunofenotyp a genetiku, avšak jejich klinický průběh se liší podle toho, zda nádor je spojen s infekcí EBV. Imunofenotyp H/RS buněk je následující: Pozitivita CD30 (asi 95-97%), CD15 (75-85%), CD20 (40%), CD79a (15-20%), BSAP (B-cell specific activator protein, produkt genu PAX5) (90%), LMP1 (latent membrane protein 1 viru EB) (v rozvinutých zemích zejména u 10-40% případů 2. subtypu a asi 75% případů 3. subtypu, ve vývojových zemích u většiny všech případů), EMA (epithelial membrane antigen) (5%). Obvykle negativita CD45, J řetězce, CD75 a CD68, úplné chybění exprese transkripčního faktoru Oct2 a nebo jeho koaktivátoru BOB1.

17 Hodgkinovy lymfomy Poznámka: Frekvence výskytu EBV v HL je závislá na četných faktorech. Nejčastěji je EBV zjišťován u CHL se smíšenou celularitou, u ostatních typů se infekce EBV prokazuje daleko méně častěji. Uvádí se, že v Severní Americe a Evropě je s infekcí EBV spojeno 20-40% případů HL, zatímco v rozvojových zemích tomu tak je až u 100%. U EBV pozitivních případů HL se v H/RS buňkách exprimují proteiny EBNA1, LMP1 a LMP2. Na rozdíl od EBNA1, jsou epitopy proteinů LMP1 a LMP2 efektivně zpracovávány a nabízeny cytotoxickým T lymfocytům přímo infikovanými buňkami, které takto fungují jako antigen presentující buňky. Je proto nejasné, proč H/RS buňky infikované EBV nejsou těmito cytotoxickými buňkami zničeny. Předpokládá se, že musí mít zapojen nějaký mechanismus umožňující jim uniknout z imunitního dozoru. Je o nich známo, že produkují velké množství interleukinu 10, který má schopnost inhibovat aktivitu cytotoxických lymfocytů, a tím pravděpodobně chrání H/RS buňky před zničením.

18 Vývoj neuroektodermových nádorů Do skupiny neuroektodermálních nádorů se řadí všechny tumory vznikající z buněk centrálního i periferního nervového systému, které mají původ v buňkách embryonální neurální trubice (tzv. neuroektodermu). Patří sem: gangliové buňky (neurony), gliové buňky dělící se na astrocyty a oligodendrocyty a Schwannovy buňky se svými deriváty, melanocyty. Proto celá skupina tvoří značně heterogenní skupinu zahrnující nádory typu meduloblastomů, oligodendrogliomů, astrocytomů, neuroblastomů, neurinomů (Schwannomů), neurofibromů melanomů a dalších. Patogenetické dráhy vedoucí ke všem typům neuroektodermových nádorů nejsou dosud poznány úplně. Přesto byly dosaženy velké pokroky a identifikovány některé genetické dráhy u gliálních nádorů, neurofibromů a maligních melanomů (melanoblastomů).

19 Vývoj neuroektodermových nádorů 1. Astrocytomy Byly identifikovány dvě genetické dráhy, které odráží rozdílné fáze vývoje těchto nádorů: (1) dráha iniciace (2) dráha progrese Průběh iniciační dráhy je umožněn inaktivací (mutací) genu p53 (TP53). Vlastní vývoj astrocytomů (vznik astrocytomu grade II) je však pravděpodobně iniciován aktivací signální dráhy zprostředkované PDGF (platelet-derived growth factor) a PDGFR (receptor PDGF). Podílí se na ní defekty ras a receptorů tyrosin-kináz. Vznik pilocytárního astrocytomu (grade I) je umožněn ztrátou genu NF1.

20 Vývoj neuroektodermových nádorů Progrese v těchto nádorech je zahájena inaktivací nebo ztrátou nádory suprimujícího genu Rb a následována amplifikací genu pro cyklin dependentní kinázu 4 (CDK4). Prímární glioblastoma multiforme se vyvíjí přímo z prekurzorových buněk po inaktivační mutaci nebo deleci genu kódujícího p16 (INK4A). Podpůrnými faktory jsou mutace a amplifikace genu pro receptor epidermálního růstového faktoru (EGFR) a amplifikace MDM2, která způsobí vyřazení funkce p53, v případě, že není již primárně mutován. Dalším nádorovým supresorem, který je vyřazen z funkce v průběhu progrese je PTEN.

21 Vývoj neuroektodermových nádorů Můžeme tedy shrnout: Ztráta funkce p53 spolu s nadměrnou expresí PDGF a PDGFR vede ke vzniku astrocytomu nízkého stupně malignity (grade II). Pilocytární astrocytom (grade I) se vyvíjí samostatnou drahou po ztrátě genu NF1. Další progrese směrem astrocytomům vyššího stupně malignity (grade III a IV) a sekundárnímu glioblastoma multiforme (GBM) je umožněna ztrátou genu Rb a amplifikací genu pro CDK4. Primární glioblastom má rovněž separátní vývojovou dráhu, která podporuje přímou transformaci k vysoce malignímu fenotypu bez zmíněných mezistadií. V této dráze se popisují ztráty genů INK4A (p16) a PTEN, spolu s amplifikacemi (mutacemi)genů pro receptor epidermálního růstového faktoru (EGFR) a MDM2.

22 Vývoj neuroektodermových nádorů 2. Nádory periferního nervového systému Prostudovány jsou zejména dráhy vedoucí ke vzniku a vývoji neurofibromu a maligního nádoru periferní nervové pochvy (malignant peripheral-nerve-sheath tumor – MPNST).

23 Vývoj neuroektodermových nádorů Neurofibromy mají dvě charakteristické vlastnosti: Vznikají uvnitř periferního nervu a jsou tvořeny heterogenní směsí buněčných typů, které jsou přítomny v normálním periferním nervu (Schwannovy buňky, perineurální buňky, neuronální vlákna, fibroblasty a infiltrující mastocyty. I když neurofibromy mohou vznikat sporadicky, typický je jejich mnohočetný výskyt v rámci onemocnění označovaného jako neurofibromatóza 1. typu. V rámci tohoto onemocnění mohou vznikat dva hlavní typy neurofibromů: Nejčastěji to je dermální neurofibrom vyvíjející se a progredující nejčastěji v době puberty, ale již v době embryonálního vývoje se může tvořit i tzv. plexiformní neurofibrom a to přímo v kraniálních a spinálních nervech. Faktorem, který umožňuje vznik a vývoj těchto tumorů je mutace genu NF1 (viz příslušná kapitola). Nepředpokládá se mutace obou alel tohoto genu, tak jak je tomu u MPNST, feochromocytomu apd., ale i ztráta jedné alely je dostačující. Často u těchto nádorů bývá rovněž zvýšená exprese receptoru pro EGF (EGFR). Další progrese směrem k MPNST je umožněna kromě kompletní ztráty obou alel NF1, také genetickými alteracemi genů pro p53 (TP53), p16 (INK4A), pRb (Rb) a p27 (Kip1).

24 Vývoj neuroektodermových nádorů 3. Maligní melanomy (melanoblastomy) U této skupiny zhoubných nádorů byly popsány četné změny na různých chromosomech. Týkají se ztráty heterozygosity (LOH) na chromosomech 1p, 6q, 6p, 7, 9p, 10q, 11q, 17p, 17q. Postupně byly identifikovány geny, které s těmito změnami souvisí a určena jejich časová souslednost. Pro vznik maligního melanomu je důležitá vrozená predispozice, která se s velkou pravděpodobností týká zárodečné mutace ve dvou genech: cdk4, kódující cyklin dependentní kinázu 4 a INK4A, kódující inhibitor cyklin dependentní kinázy 4, protein p16. Oba produkty jsou bezprostředně zapojeny do regulace buněčného cyklu. Gen INK4A je klasický nádorový supresor, jeho inaktivace může být způsobena delecí, bodovou mutací nebo metylací promotoru. U případů familiárně se vyskytujícího melanomu postihuje zárodečná mutace jednu alelu, druhá alela je pak inaktivována během života somatickou mutací nebo ztrátou heterozygosity. U sporadických případů melanomu jsou obě alely inaktivovány až v průběhu života, pravděpodobnost vzniku nádoru se tím však výrazně sníží.

25 Vývoj neuroektodermových nádorů Naproti tomu gen cdk4 se chová jako klasický onkogen, to znamená, že se chová jako dominantní gen a ke ztrátě jeho funkce stačí mutace jedné alely. Předpokládá se, že pro vznik běžného, během života získaného, pigmentového névu z normálních melanocytů je nutný vrozený defekt jedné alely alespoň jednoho z obou zmiňovaných genů nebo vrozená inaktivace jedné alely dalšího nádorového supresoru, genu PTEN (viz příslušná kapitola). Pro vývoj směrem k dysplastickému névu nebo melanomu in situ (lentigo maligna) je nutná inaktivace, inaktivační mutace nebo dalece druhé alely buď genu na chromosomu 9p (INK4A), nebo na chromosomu 10q (PTEN). Pro přechod do fáze radiálně rostoucího maligního melanomu je nutná úplná ztráta exprese proteinu p16 (produkt INK4A) doprovázená mutací p53 nebo N-ras. Obě posledně jmenované události jsou také důležité pro další vývoj směrem k vertikálně se šířícímu malignímu melanomu, avšak přidružují se k nim i dalece blíže neidentifikovaných genů na chromosomu 6q. Pro získání metastatického fenotypu maligního melanomu jsou důležité dalece genů na chromosomech 1p, 3p, 11q, 17p a 17q. Pravděpodobně tím dochází, mimo jiné, k inaktivaci genů pro β-katenin, NM-23 a NF1. K těmto posaným genetickým změnám se pravděpodobně přidružují i defekty genů opravujících chybné párování DNA a defekt genu EWS (Ewingova sarkomu).

26 Vývoj jiných typů nádorů 1.Retinoblastom Vývoj tohoto nádoru souvisí s vrozenými nebo získanými mutacemi genu Rb1. Význam tohoto genu a funkce jeho produktu pRb je podrobněji popsána v kapitole Nádorové supresory. 2.Wilmsův nádor (adenosarkom) Nádor je způsoben vrozenou nebo získanou mutací genu WT1, který je rovněž podrobněji charakterizován v kapitole Nádorové supresory. Tyto mutace mají většinou charakter dalece nebo bodové mutace. Zejména mutace v oblasti zinkového prstu molekuly vedou ke ztrátě schopnosti tohoto proteinu se vázat k DNA zatímco mutace v oblasti jeho transaktivační domény změní represní funkci proteinu na aktivační. Některé zárodečné mutace WT1 genu způsobují těžké poškození v rámci tzv. Denis-Drashova syndromu (dysgeneze gonád, neuropatie, výskyt Wilmsova nádoru). Wilmsův nádor se rovněž vyvíjí u tzv. Beckwith-Wiedemannova syndromu (makroglosie, gigantismus, zvýšený výskyt nádorů, často Wilmsův nádor), který je spojen s defekty na chromosomu 11p15. V této oblasti bylo identifikováno několik dalších kandidátních genů, které se mohou spolupodílet na vývoji Wilmsova nádoru. Jsou to IGF2 a WT2. Konečně, v rodinách s výskytem Wilmsova nádoru byl na 11. chromosomu identifikován další kandidátní gen WT3.

27 Vývoj jiných typů nádorů 3.Neurofibromatóza typu 1 Vznik tohoto mnohočetného nádoru byl diskutován v souvislosti s genem NF1 podrobněji v kapitolách Nádorové supresory a Vývoj neuroektodermových nádorů. Mutace tohoto genu jsou velmi heterogenní a v současné době se popisuje více než 100 rozdílných mutací genu NF1. Jedinou poměrně častější mutací vyskytující se v lézích pacientů s neurofibromatózou typu 1 byla záměna C za T v exonu 31. Podle některých pramenů lze očekávat, že za různý klinický průběh i morfologii neurofibro- matózy mohou být zodpovědné tři geny zavzaté do 27. intronu NF1. Tyto geny mají označení EVI2A, EVI2B a OMPG. 4.Neurofibromatóza typu 2 Podrobnosti o genu NF2 jsou uvedeny v kapitole Nádorové supresory. Defekty tohoto genu vznikají v souvislosti s delecí, bodovou mutací, insercí a poruchou sestřihu. Mutace jsou obvykle rodinně specifické, ačkoliv záměna C za T v 57. kodonu je relativně častější. Sporadické neurinomy (Schwannomy) a meningiomy mají poměrně často popisovanou inaktivační somatickou mutaci NF2. Pro vznik nádoru jsou však nutné mutace obou alel.

28 Vývoj jiných typů nádorů 5.Mnohočetná endokrinní neoplasie (MEN1, MEN2) MEN 1 je syndrom provázející vrozené endokrinně aktivní nádory příštítných tělísek, pankreatu a přední hypofýzy. MEN 2 se dělí na MEN2A a MEN2B, které spolu s familiárním medulárním karcinomem štítné žlázy (FMTC) tvoří tři rozdílné klinické syndromy dědící se autosomálně dominantním způsobem, které všechny lze sdružit pod jedinou diagnózu medulárního karcinomu štítné žlázy. MEN2A a 2B bývají rovněž spojeny se vznikem feochromocytomu. Gen pro MEN1 byl identifikován na chromosomu 11q13. Defekty tohoto chromosomu byly objeveny rovněž u sporadických forem nádorů výše uvedených lokalizací. Pro vznik nádoru je však nezbytná inaktivace obou alel. Gen pro MEN2A byl nalezen na chromosomu 10, ve stejné oblasti byly zjištěny rovněž geny odpovědné za MEN2B a FMTC. Produkt genu má funkci receptorové tyroxin kinázy, její aktivace zesiluje signální transdukci vedoucí k buněčné proliferaci. Mutace genu pro MEN2A a FMTC se primárně vyskytují v extracelulární doméně bohaté na cystein a způsobují substituci cysteinu jinou aminokyselinou. Jedna z nejčastějších mutací, která je spojená i s vývojem karcinomů příštítných tělísek je náhrada cysteinu v kodonu 634 argininem. Pro vývoj MEN2B je nezbytná mutace v kodonu 918, při které dochází k náhradě threoninu methioninem v tyroxin kinázové doméně genu nazvaného RET. Tento gen má tak funkci onkogenu.

29 Vývoj jiných typů nádorů 6.Tuberózní skleróza Jde o sporadicky se vyskytující nebo autosomálně dominantně děděný syndrom zahrnující mnohočetné hamartomy v různých orgánech, včetně kůže, ledvin, mozku, srdce, retiny a plic. Počet sporadických případů je asi dvakrát větší než počet případů vrozených. Rodiny s výskytem tohoto onemocnění mají asi ve % případů LOH na chromosomu 9q43, zbývající část postižených rodin zpravidla na chromosomu 16. Předpokládá se, že geny způsobující tuberózní sklerózu působí pravděpodobně jako nádorové supresory. Gen z chromosomu 16 se nazývá TSC2 a kóduje protein nazvaný tuberin. Je homologií s GTPázu aktivujícím proteinem GAP3. Gen na chromosomu 9 dostal označení TSC1 a jehopřesná funkce dosud nebyla zjištěna. 7.Neuroblastom Je jedním z nejčastějších nádorů dětského věku. Cytogenetické studie předpověděly inaktivaci nádorových supresorů a aktivaci onkogenů na chromosomu 1p36. Byly zde objeveny oblasti, jejichž DNA sekvence jevila částečnou homologii s genem N-myc. Amplifikace tohoto genu je v neuroblastomech rovněž velmi častá a dá se předpokládat, že má kauzativní význam.

30 Vývoj jiných typů nádorů 8.Rabdomyosarkom Většina případů (okolo 60%) se histologicky jeví jako embryonální rabdomyosarkom, většina zbývajících případů bývá klasifikována jako alveolární rabdomyosarkom. Chromosomální abnormity byly zjištěny u obou histologických typů. U prvního však jsou dosti nespecifické, zatímco druhý případ vykazuje typickou translokaci t(2;13)(q35;q14). Na chromosomu 2 byl zjištěn zlomový bod právě v místě genu PAX3, který reguluje embryonální vývoj a na chromosomu 13 lokalizace genu pro transkripční faktor označovaný jako FKHR (forkhead tarnscription factor). Chromosomálními přesuny dochází k tvorbě fúzního genu kódujícího část molekuly PAX3 společně s DNA vazebnou doménou FKHR. To vede k produkci fúzního proteinu schopného vázat normální cílové geny produktu PAX3, ale s aberantní regulací transkripce. Pozdější studie nalezly rovněž u embryonálního rabdomyosarkomu LOH v oblasti chromosomu 11p15.5. V tomto lokusus se předpokládá existence nádorového supresoru, jehož inaktivace může vést k vývoji nádoru. Je zajímavé, že stejná oblast je zapojena do vývoje Wilmsova nádoru a oba typy nádorů mohou být součástí výše zmiňovaného Beckwith-Wiedemannova syndromu.

31 Vývoj jiných typů nádorů 9.Ewingův sarkom Ve více než 80% případů tohoto nádoru byla zjištěna translokace t(11;22)(q24;q12). Touto přestavbou dochází opět k tvorbě fúzního genu spojující některé vlastnosti genu EWS a FLI1. U části případů byla rovněž nalezena translokace t(21;22), která vede ke vzniku dalšího fúzního genu EWS/ERG, umožňující produkci fúzního proteinu. Jak FLI1, atk ERG jsou transkripčními faktory.


Stáhnout ppt "Molekulární mechanismy vzniku a vývoje mesenchymových a neuroektodermových nádorů Zdeněk Kolář."

Podobné prezentace


Reklamy Google