Ochorenia pľúc zahŕňajú celé spektrum chorôb a porúch, ktoré ovplyvňujú fyziológiu dýchania a výmenu krvných plynov. Karcinóm pľúc patrí v súčasnosti medzi malígne ochorenia, ktoré majú jednu z najvyšších mortalít ako u nás, tak aj vo svete. Je na prvom mieste v príčine úmrtia u mužov a na druhom mieste u žien po karcinóme prsníka. Ochorenie je diagnostikované väčšinou v pokročilom štádiu a len približne 15% pacientov s touto diagnózou prežije viac ako 5 rokov. Z pohľadu biologických vlastností a liečebných postupov delíme karcinóm pľúc na malobunkový karcinóm pľúc (SCLC), ktorý predstavuje asi 15% a nemalobunkový karcinóm pľúc (NSCLC) predstavujúci asi 85%. Medzi hlavné typy NSCLC patrí skvamocelulárny karcinóm (30%), adenokarcinóm (40%), veľkobunkový karcinóm (15%), ale aj neuroendokrinný karcinóm (NET), adenoskvamózny a sarkomatoidný karcinóm. Medzi najčastejšie zastúpené patrí adenokarcinóm pľúc, ktorý sa vyskytuje častejšie u bývalých fajčiarov a nefajčiarov a spinocelulárny karcinóm pľúc s častejším výskytom u fajčiarov. Pre NSCLC sú charakteristické viaceré mutácie. Medzi analyzované patrí mutácia receptora epidermálneho rastového faktora (EGFR). Najčastejšími mutáciami sú delécie exónu 19 a substitúcia L858R v exóne 21, ktoré predstavujú približne 90 % mutácií. Zriedkavé mutácie tvoria zvyšných 10% EGFR mutácií, kde medzi najfrekventovanejšie patria substitučné mutácie G719X v exóne 18, L861Q v exóne 21, S768I v exóne 20 a inzercia exónu 20. Ďalej sú vyšetrované a analyzované mutácie v enzýme kinázy anaplastického lymfómu (ALK), ktorá indukuje rast buniek. Preskupenie génu ALK sa vyskytuje približne v 3–7 % všetkých prípadov NSCLC. Najfrekventovanejším fúznym partnerom ALK je EML4 (echinoderm microtubule associated protein like 4), pričom táto fúzia vedie k výraznému zvýšeniu enzymatickej aktivity ALK a k vzniku a progresii nádorového ochorenia. Genomické preskupenia boli popísané aj v protoonkogéne ROS1 receptor tyrozín kináze (ROS1). Celková prevalencia fúzií ROS1 pri NSCLC je 2-5%. ROS1 patrí do podrodiny tyrozín kinázových inzulínových receptorov, avšak jeho presná funkcia zatiaľ nie je úplne objasnená. V súčasnosti je často diskutovaným problémom v experimentálnej onkológii výber vhodného modelového systému pre in vitro experimenty. Napriek nespochybniteľným výhodám bunkových línií kultivovaných v monovrstve, 3D modely lepšie mimikujú komplexné nádorové mikroprostredie najmä v zmysle fyzikálno-chemických vlastností spojených s prirodzeným vytváraním gradientov kyslíka, pH, nutričných a odpadových látok a difúzie potenciálnych liečiv. Nemenej dôležitou je aj priestorová architektúra, ktorú 3D modely simulujú oveľa lepšie. Pripravili sme 3D model sféroidov z nádorovej línie A549 derivovanej z adenokarcinómu pľúc pomocou visiacej kvapky ale aj kultiváciou v ULA platničke. Analyzovali sme hladinu proteínu CAIX, HIF1α v normoxických a hypoxických podmienkach v monovrstve a vo sféroidoch. Pomocou imunohistochemickej analýzy sme zistili vysokú hladinu CAIX vo sféroidoch s prirodzene vytvorenou hypoxiou. Zároveň sme pomocou in silico analýz dostupných databáz zisťovali vzťah jednotlivých mutácií vyskytujúcich sa v adenokarcinóme pľúc k celkovému prežívaniu.
Táto práca vznikla s podporou projektu VEGA 2/0095/23.