Analýza hypoxiou-regulovaného proteínu CA IX v adenokarcinóme pľúc

Analýza hypoxiou-regulovaného proteínu CA IX v adenokarcinóme pľúc

Celkové hodnotenie
Vedecká práca: 
0
Prevedenie (dizajn): 
0
Diskusná interakcia: 
0
ISBN: 978-80-972360-6-9

Analýza hypoxiou-regulovaného proteínu CA IX v adenokarcinóme pľúc

Silvia Fečíková1 Martina Takáčová2 Adela Vrbenská 1 Monika Baráthová2
1Národný ústav tuberkulózy, pľúcnych chorôb a hrudníkovej chirurgie Vyšné Hágy, Vysoké Tatry, Slovenská republika
2Biomedicínske centrum Slovenskej akadémie vied Bratislava
silvia.fecikova@gmail.com

Adenokarcinóm pľúc patrí medzi najbežnejšie typy rakoviny a predstavuje približne 40% všetkých nádorov pľúc. Napriek nepopierateľným úspechom v oblasti výskumu patogenézy ochorenia ako aj vo vývoji nových liečebných postupov, adenokarcinóm je stále jedným z najagresívnejších a najsmrteľnejších typov nádorov s celkovým prežitím menej ako 5 rokov.

Histologicky ide o malígny epiteliálny nádor s glandulárnou diferenciáciou alebo tvorbou hlienu. Nová klasifikácia pľúcnych adenokarcinómov založená na histomorfologických kritériách delí adenokarcinómy na preinvazívne lézie, minimálne invazívny adenokarcinóm a invazívny adenokarcinóm. Preinvazívne lézie a minimálne invazívny adenokarcinóm majú prognózu 5-ročného prežívania viac ako 100% avšak až 50 % karcinómov je diagnostikovaných v štádiu metastatického postihnutia. Genetické analýzy ukázali, že frekvencia mutácii  pľúcneho adenokarcinómu je najväčšia pri génoch KRAS (25%), EGFR (17%), ALK (7%) a MET (3%). Imunoterapia zameraná na inhibíciu tzv. kontrolných bodov imunity (PD-1, CTLA-4) predstavuje v ostatnom čase nový prístup v liečení pacientov s nádormi pľúc. Ako nádejný prediktívny biomarker pre imunoterapiu sa javí aj nádorová mutačná nálož.

Nádorové  mikroprostredie  predstavuje  neoddeliteľnú  súčasť  procesu  rastu  a progresie  nádorov. Je veľmi heterogénne a zahŕňa mechanizmy kontroly pH,  pO2 , koncentrácie  metabolitov a nutričných látok. Jednotlivé  súčasti  aktívne  reagujú  na  zmeny  aktiváciou  dráh  vedúcich  k adaptácii  buniek  na  zmenené  podmienky.  Rýchlo  rastúce  nádorové  tkanivo  je  závislé  od  dostatočného  prísunu  kyslíka. Po presiahnutí difúznej kapacity O2 vznikajú v nádoroch hypoxické oblasti. V navodení kyslíkovej homeostázy zohráva úlohu najmä hypoxiou indukovaný transkripčný faktor HIF1, ktorý reguluje expresiu celého spektra proteínov vrátane nami študovanej karbonickej anhydrázy IX (CA IX). Proteín CA IX je v súčasnosti považovaný za jeden z najlepších markerov nádorovej hypoxie, vyskytuje sa v širokom spektre pevných nádorov a predstavuje jeden z kľúčových enzýmov adaptačnej mikroenviromentálnej mašinérie. Patrí medzi vysoko aktívne enzýmy a katalyzuje reverzibilnú premenu oxidu uhličitého na bikarbonát a protón čím patrí medzi aktívnych hráčov v procese regulácie nádorového pH. Hypoxia aktivuje tiež štiepenie extracelulárnej časti (ECD) CA IX, ktorej detekcia v telových tekutinách by mohla byť využívaná na monitorovanie nádorovej progresie ale aj odpovede na terapiu.

Naše výsledky in silico analýz uskutočnených prostredníctvom programu GEPIA2 ukázali vysokú expresiu CA IX v adenokarcinóme pľúc v porovnaní so zdravým tkanivom. Zároveň sme odhalili negatívnu koreláciu medzi expresiou CA IX a celkovým prežívaním (OS) ako aj medzi hladinou CA IX a dĺžkou obdobia bez ochorenia (DFS) pri adenokarcinóme pľúc. Imunohistochemicky sme analyzovali 36 vzoriek pľúcneho adenokarcinómu a potvrdili expresiu proteínu CA IX v týchto tkanivách. Napriek nepopierateľným úspechom ostáva hľadanie nových liečebných postupov a biomarkerov najväčšou výzvou pre pľúcnu onkológiu. Výsledky viacerých štúdií naznačujú, že proteín CA IX by mohol predstavovať nielen vhodný biomarker, ale aj terapeutický terč.

Poďakovanie: 

Táto práca vznikla s podporou projektov: APVV-16-0343, VEGA 2/0090/20, VEGA 2/0076/20.

Zdroje: 

Diskusia