Základy molekulární onkologie Doc. MUDr. L. Boudová, Ph. D.

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
1 Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 Šablona: III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN prostřednictvím.
Advertisements

Charakteristiky 4 defibrilátorů porovnání tvaru výbojových vln © Ing. Ivo Skopal, srpen 2005, leden 2006 instruktor BLS / AED 1.
Liquid ring compressor
Novinky ze zahraničí IVIG 2008
Evoluce Katalýza. © 2011 Nature Publishing Group. Published by Nature Publishing Group.2 Figure 1 Rapid evolutionary innovation during an Archaean.
Educational program: Mechanic - electrician Title of program: Technical training II. class Transistor stage with common emitter Worked out: Bc. Chumchal.
Jméno autora: Mgr. Mária Filipová Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_02_AJ_EP Ročník: 1. – 4. ročník Vzdělávací oblast:Jazyk a jazyková.
Jméno autora: Mgr. Mária Filipová Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_14_AJ_FT Ročník: 1. – 4. ročník Vzdělávací oblast:Jazyk a jazyková.
Lada Leszkowová, Gymnázium K.V. Raise Hlinsko, 2014 leden
Prof. Ing. Jan Flusser, DrSc. Digitální zpracování obrazu
Reprodukce buněk a buněčný cyklus Mitóza, meióza
Diagnostika lymfomů Extranodální lymfomy
Prediktivní a prognostická patologie
Jméno autora:Mgr. Mária Filipová Datum vytvoření: Číslo DUMu:VY_32_INOVACE_05_AJ_ACH Ročník: 1. – 4. ročník Vzdělávací oblast: Jazyk a jazyková.
SharePoint technologie WSS 3.0 a MOSS 2007 Tomáš Kutěj TSP – Office platform Microsoft.
Mechanismus přenosu signálu do buňky
CPSSU Czech Political Science Students’ Union Unie studentů politických věd v ČR.
Přítomné časy, budoucí – will, minulý čas prostý - 6. ročník Základní škola Jakuba Jana Ryby Rožmitál pod Třemšínem Efektivní výuka pro rozvoj potenciálu.
Jméno autora: Mgr. Mária Filipová Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_20_AJ_ACH Ročník: 1. – 4. ročník Vzdělávací oblast: Jazyk a jazyková.
Jméno autora: Mgr. Olga Bayerlová Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_18_AJ3E Ročník: II. Anglický jazyk Vzdělávací oblast: Jazyk a jazyková.
Jazyk a jazyková komunikace Cizí jazyk Komunikace Zjisti, o čem se mluví 1 VY_22_INOVACE_26 Sada 2 Základní škola T. G. Masaryka, Český Krumlov, T. G.
Around London in 15 minutes Autor: Mgr. Zdenka Mléčková
FLIS related activities in CZ Miroslav Havránek NRC FLIS MEETING,
Fortissimo Prague - Na Viničních horách Praha 6 - Česká republika - Tel.: FORTISSIMO TRAVEL INDUSTRY.
Setkání uživatelů SFX Statistické reporty SFX.
Molekulární biologie nádorů
Maturita oral exam rehearsal Lada Leszkowová, GKVR Hlinsko, 2013 prosinec The Czech Republic.
ČLOVĚK A JEHO SVĚT 2. Ročník - hodiny, minuty Jana Štadlerová ŽŠ Věšín.
Jméno autora: Mgr. Mária Filipová Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_01_AJ_EP Ročník: 1. – 4. ročník Vzdělávací oblast:Jazyk a jazyková.
Projekt PŘEDPOVĚĎ POČASÍ. projekt PŘEDPOVĚĎ POČASÍ.
O.Topolčan, Š. Svobodová, H.Rosolová Medical Faculty nad Faculty Hospital Pilsen Czech Republic.
Projekt PŘEDPOVĚĎ POČASÍ. Předpověď počasí na
Jazyk a jazyková komunikace Cizí jazyk Nezbytná gramatika v angličtině Prepositions VY_22_INOVACE_21 Sada 4 Základní škola T. G. Masaryka, Český Krumlov,
Označení DUM 14 _ 16 _ Pl _ DUM Autor Příjmení a jméno: Pavelková Irena, Bc. Škola: Základní škola a Mateřská škola Štěpánkovice, příspěvková organizace.
Kryodestrukce nová alternativa léčby fibroadenomů prsu.
Antikoagulační léčba doc. MUDr. Jaromír Chlumský, PhD.
1 Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 Šablona: III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN prostřednictvím.
Základní a řadové číslovky do 100
Vnějšího prostředí Marián Vávra Ekonomické modelování.
Things we knew, things we did… Things we have learnt, things we should do Bronchiální karcinom u ženy Dr Philippe COLLARD Pneumologická klinika Univerzitní.
Macroeconomic Forecast Macro: GDP Growth … even though GDP dropped significantly in 2009, performance in the last two quarters suggested.
Tento výukový materiál vznikl v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost 1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno,
Mechanismus přenosu signálu do buňky
-Změna konformace jako podstata řízení - cytokinetiky – -inhibice b. dělení-
Onkogeny a nádorové supresory
Mechanismy efektu onkogenů a tumor supresorových genů (n.130)
Jméno autora: Mgr. Mária Filipová Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_16_AJ_ACH Ročník: 1. – 4. ročník Vzdělávací oblast: Jazyk a jazyková.
STRUCTURE OF THE EUCARIOTIC CELL 2014 Výukový materiál MB Tvůrce: Mgr. Šárka Vopěnková Tvůrce anglické verze: ThMgr. Ing. Jiří Foller Projekt:
2014 CELL DIVISION Výukový materiál MB Tvůrce: Mgr. Šárka Vopěnková Tvůrce anglické verze: ThMgr. Ing. Jiří Foller Projekt: S anglickým jazykem.
201 4 MUTATIONS Výukový materiál GE Tvůrce: Mgr. Šárka Vopěnková Tvůrce anglické verze: ThMgr. Ing. Jiří Foller Projekt: S anglickým jazykem do.
Virus Authors (alphabetically): Hrubý Jakub Moráň Lukáš Sasínek Filip Gymnázium, třída Kapitána Jaroše 14, Brno.
ICH M3 (R2) preklinické doporučení
Harmonogram - úprava – úvod, plán semestru, podmínky zápočtu. Studium literatury, vyhledávání literatury, databáze, knihovny, citace, Dr. Medalová.
BOHATÉ A CHUDÉ REGIONY SVĚTA
Mechanismus přenosu signálu do buňky
Mezibuněčná komunikace Inaktivní osteoklasty
CHROMOSOMAL MUTATIONS
Ministry of Labour and Social Affairs,
Petr Michálek Datum konání:
Mgr. Zdenka Fohlerova, Ph.D.
A pathogenic role for secretory IgA in IgA nephropathy
Chapter 13 Chemical Kinetics
Volume 37, Issue 6, Pages (March 2010)
Maria Enquist-Newman, Matt Sullivan, David O. Morgan  Molecular Cell 
How Does the Xenopus laevis Embryonic Cell Cycle Avoid Spatial Chaos?
Secretory kinase Fam20C tunes endoplasmic reticulum redox state via phosphorylation of Ero1α Coomassie Blue Staining of Flag immunoprecipitates from HeLa.
Název projektu: Digitalizace výuky oboru Kosmetické služby
CONCLUSIONS AND RECOMMENDATION
Serum carcinoembryonic antigen level in surgically resected clinical stage i patients with non-small cell lung cancer  Noriyoshi Sawabata, MD, Mitsunori.
Non-alcoholic fatty liver fibrosis algorithm.
Transkript prezentace:

Základy molekulární onkologie Doc. MUDr. L. Boudová, Ph. D.

Tumorigeneze = onkogeneze = karcinogeneze = vznik a růst nádorů Nádor = abnormální populace se změněnou genetickou informací neletální poškození normální genetické informace  získané Chemické Fyzikální Viry  vrozené (germline)

Tumour monoclonal proliferation Clonal expansion Clonality testing 1. women heterozyg. for X-linked markers 2. specific translocations 3. gene rearrangements – B, T- cells Carcinogenesis: multistep process Základní hypotéza

Gene expression regulation in somatic body cells Specific Universal Regulation of gene expression

Základní třídy regulačních genů dělení, růst, diferenciace, smrt buňky I. Protoonkogeny „podporují růst“, mutantní alely dominantní II. Nádorové supresorové geny (antionkogeny) normálně brzdí proliferaci, tzv. recesivní onkogeny III. Geny regulující apoptózu dominantní nebo recesívní vliv mutantní alely IV. Geny regulující opravu DNA mismatch repair genes, recesívní vliv mutantní al.

I. Protoonkogeny → onkogeny alelické formy téhož strukturního genu Protoonkogeny - v normálních buňkách strukturní geny → translační produkty protoonkoproteiny: Normální role v regulaci: vedou k růstu, dělení a diferenciaci VERSUS onkoproteiny – v nádorových buňkách vedou k neregulovanému dělení abnormálně dlouhému přežívání → vznik nádoru

Fyziologická proliferace 1.Vazba: růstový faktor - specifický receptor na buněčné membráně 2.Přechodná aktivace receptoru růstového faktoru, aktivuje další proteiny na vnitřní straně membrány 3.Přenos signálu cytosolem do jádra - second messengers 4.Indukce a aktivace jaderných regulačních faktorů, které iniciují transkripci DNA 5.Zahájení a postup buňky buněčným cyklem (dělení)

I. Protoonkogeny kódují: A. Růstové faktory B. Receptory růstových faktorů C. Proteiny transdukující signály, nereceptorové proteinkinázy D. Transkripční proteiny v jádře E. Cykliny a cyklin-dependentní kinázy

I. A. Growth factors Normal: Stimulation of proliferation when increased = overexpression Carcinogenesis Autostimulation of tumour cells PDGF – protooncogene c-sis; Epidermal growth factor; Granulocyte macrophage stimulating factor

I. B. Growth factor receptors Transmembrane proteins Tyrosine kinase cytoplasmic domain Activation: transient (normal) versus persistent (tumour) Mechanisms  Hyperexpression of normal forms  Mutations  Gene rearrangements EGFR family: cerb B1, c-erbB2-Her2/neu RET

I. C. Signal transducing proteins biochemically heterogeneous Ras proteins = G proteins, bind GTP ras – GTP (act.) x GDP (inact.) ras: GTPase activity GTPase activating proteins (GAP) Mutated ras binds GAP but persistent activation (GTP), pathologic mitogenic influence ras mutation: the most frequent abnormality of dominant oncogenes in human tumors (20%)

Non-receptor protein kinases Tyrosine kinase activity protooncogene abl t(9;22)(q34;q11) - bcr-abl chronic myelogenous leukemia; a subset of acute lymphoblastic leukemia I. C. Other signal transducing proteins

Burkitt lymphoma t(8; 14)(q24;q32) c-myc, expression dysregulation nuclear transcription factor Chronic myelogenous leukemia Reciprocal balanced t(9; 22)(q34;q11) Bcr-abl 210 kDa fusion protein Tyrosine kinase activity

I. D. Nuclear transcription factors Myc, myb, jun, fos C-myc gene of immediate early phase of growth Regulation of cell growth and apoptosis Dysregulated expression: Burkitt lymphoma Amplification: carcinoma of the breast, colon, lung

Mechanisms of oncogene activation Change of the gene  structure abnormal protein  expression regulation abundant protein 1. Point mutations (ras) 2. Chromosomal lesions (transloc., inversion; hematology) 3. Gene amplification - double minutes - homogeneous staining regions

II. Tumour suppressor genes = brakes of cell proliferation, antioncogenes Gene Rb Gene P53, P73 BRCA, APC, NF-1, DCC, VHL, WT1

Cell cycle progression  Cyclins  Cyclin-dependent kinases (CDK) – phosphorylation of critical target proteins -- progression  CDK inhibitors Key regulators of the cell cycle: p16INK4a, cyclin D, CDK4, RB II. Tumour suppressor genes

Retinoblastoma 60% sporadic 40% familial – AD Knudson two-hit hypothesis 13q14 LOH

P53, 17p13.1 mutated in many human cancers (50%) mostly somatic mutations Molecular policeman – prevents propagation of genetically damaged cells, does not police the normal cell cycle  Surveillance  Triggering checkpoint controls (G1/S, G2/M): damaged cells  stop cell-cycle or slow down (p21)  Apoptosis (bax) II. Tumour suppressor genes

p53 Li-Fraumeni syndrome 1 p53 mutation inherited 25x ↑ risk of developing malignancy: young, multiple, various Sarcomas, breast cancer, leukemia, brain, adrenal tumours II. Tumour suppressor genes

APC – 5q21 - adenomatous polyposis coli down-regulation of growth-promoting signals APC down-regulates β- catenin (1. transcription, 2. cell adhesion) Familial adenomatous polyposis Gardner syndrome – AD Colon adenoma, osteomas, epidermal cysts, fibromatosis, dental abnormalities, Malignancies of the duodenum and thyroid II. Tumour suppressor genes

VHL – 3p- Germline: inherited RCC, renal cysts pheochromocytoma, haemangioblastoma of cerebellum, retinal angioma Somatic mutations: sporadic conventional RCC Influence on HIF-1; lack of VHL: increased angiogenesis II. Tumour suppressor genes

III. Apoptosis regulating genes Bcl-2, bax, bad; p53, MYC BCL-2 – follicular lymphoma t(14;18)(q32;q21) ↑transcription and overexpression of BCL-2 protein

IV. Mismatch repair genes Spell checkers, replication errors defective DNA repair - genome instability, microsatellite instability HNPCC = Lynch syndrome – familial, AD I. Colon (proximal) II. colon, ovary, endometrium, upper urinary tract

IV. Mismatch repair genes AR syndromes Xeroderma pigmentosum skin malignancies (UV – sun) defective nucleotide excision repair Ataxia – teleangiectasia ↑ IR sensitivity, developmental anomalies Single gene mutation 1% of population: heterozygous carriers Fanconi anemia Bloom syndrome ↑IR sensitivity, developmental anomalies

DNA repair defects BRCA1 – 17q, BRCA2 – 13q Nucleus, transcription regulation, DNA repair Familial BRCA1: breast, ovary, prostate, colon BRCA2: breast, also male, ovary, pancreas, melanoma Breast carcinoma Only 3% of all breast cancers carry BRCA mutation 5-10% of breast cancers are familial (of these: 80% BRCA mutations)

Carcinogenic agents Chemical Radiation – ionizing, UV Oncogenic microbes

Microbial carcinogenesis Viruses Bacteria HPV, EBV, HHV8, HBV, HTLV-1 Helicobacter pylori, Borrelia burgdorferi

Dysplasia of uterine cervix Cervical intraepithelial neoplasia – CIN Morphology of dysplasia: Changes: abnormal cytology - atypia abnormal architecture Mild – moderate – severe HPV associated - risk – low (6, 11) high (16, 18)

Squamous cell carcinoma of the cervix Most common malignancy of the female genital tract in developing countries (x developed countries: adenocarc. of uterine body) Association: age at first intercourse, promiscuity – HPV, low economic level, smoking Grossly: polypoid or deeply infiltrative Microscopy: squamous cell carcinoma

EBV Infectious mononucleosis Burkitt lymphoma Hodgkin lymphoma B-cell lymphomas in immunosuppressed patients (HIV, transplantation) Nasopharyngeal carcinoma

Diseases associated with Helicobacter pylori infection Chronic gastritis Peptic ulcer Gastric carcinoma Gastric MALT lymphoma DiseaseAssociation Chronic gastritisStrong causal association Peptic ulcer diseaseStrong causal association Gastric carcinomaStrong causal association Gastric MALT lymphoma* Definitive etiologic role

MALT lymphoma  stomach, intestine (IPSID) chronic antigenic stimulation - Helicobacter pylori Regulation: specific activated T-cells Slow progression- 90%: stage IE, IIE (bone marrow involvement: rare, 10%)

MALT lymphoma of the stomach