Molekulárne metodiky pre personalizovanejšiu liečbu karcinómu prsníka

Molekulárne metodiky pre personalizovanejšiu liečbu karcinómu prsníka

Sekcia: 
Rok:
2022

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
75%
Prevedenie (dizajn)
75%
Diskusná interakcia
75%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Lukáš Ihnacik 100%100%100%
Mgr. Bibiána Baďurová100%100%100%
ISBN: 978-80-972360-8-3

Molekulárne metodiky pre personalizovanejšiu liečbu karcinómu prsníka

Daniela Szabóová1 , Roman Beňačka , Zuzana Guľašová2 , Zdenka Hertelyová
1 Ústav patologickej fyziológie, LF, UPJŠ v Košiciach
2 CKPV MEDIPARK, LF, UPJŠ v Košiciach
daniela.szaboova@student.upjs.sk

Karcinóm prsníka je závažné ochorenie spôsobené nádorovou tranformáciou duktálnych a lobulárnych buniek prsníka v maligné nádorové bunky, ktoré následne metastázujú do okolitých tkanív (a taktiež do vzdialenejších častí tela), vďaka čomu sa nádor rozrastá na úkor zdravých buniek. V súčasnosti je celosvetovo karcinóm prsníka najčastejším typom nádorového ochorenia v ženskej populácii (40%) [1]. V súčasnosti dochádza celosvetovo k zvyšovaniu prípadov karcinómu prsníka, čo je pravdepodobne následkom zvýšenej dĺžky života, urbanizácie a najmä nezdravých životných návykov ako sú pravidelné požívanie alkoholu, sedavý životný štýl s malou fyzickou aktivitou a vysoký index BMI, ktoré všetky môžu viezť k obezite [2] a endokrinnej a parakrinnej deregulácii tukového tkaniva [3].

Úmrtnosť na rakovinu prsníka sa postupne znižuje, najmä v dôsledku pravidelného skríningu a detekcie v skorých štádiách [4], keďže včasná detekcia často vedie k lepšej prognóze a výsledkom [5]. Karcinóm prsníka je fenotypovo a funkčne heterogénne ochorenie [1]. Každý nádor je morfologicky a geneticky odlišný, čo ovplyvňuje rôzne klinické prejavy ochorenia, možnú rezistenciu na určitý typ liečby a potrebu personalizovanej terapie pre každého pacienta [6]. Pacientky s diagnostikovaným karcinómom prsníka podstupujú rôzne liečebné stratégie na základe charakteristík nádoru – cielenú liečbu, hormonálnu liečbu, radiačnú terapiu, operáciu a chemoterapiu  [7].

Molekulárne diagnostické a prognostické metodiky sú výhodné najmä pre jednoduché získanie vzorky na časovo a finančne nenáročnú analýzu. Medzi takéto metodiky patrí sekvenovanie novej generácie (NGS), RT-qPCR a sledovanie microRNA [8].

Sekvenovanie novej generácie (NGS) umožňuje určiť prognostické gény (správanie tumoru pred liečbou) a prediktívne gény (správanie tumoru pri konkrétnych typoch liečby) [9]. Rozdiely v exprimovaných génoch a množstve ich transkriptov medzi chorými pacientmi a zdravými jedincami napomáhajú identifikovať gény zodpovedné za malignú transformáciu a nadobudnutie inváznych vlastností [10]. Skúmanie rôznej expresivity prognostických a prediktívnych génov je dôležité pre zaistenie efektívnejšej personalizovanej terapie [11].

RT-qPCR umožňuje sledované markery kvantifikovať a analyzovať množstvo expresie vybraných mRNA v reálnom čase [8]. Okrem klasických typov mutácií genetickej informácie (delécie, izercie, amplifikácie) boli v nádorových bunkách pozorované aj epigenetické zmeny metylácie DNA, ktoré je taktiež možné sledovať pomocou RT-qPCR. Zmeny metylácie DNA ovplyvňujú expresiu génov dôležitých v procese tumorogenézy, čo vedie k vzniku tumorových buniek [12].

MicroRNA (miRNA) sú malé nekódujúce jednovláknové RNA molekuly (19 až 24 nukleotidov), ktoré je možné izolovať z telových tekutín vrátane krvného séra, moču, slín, mozgovomiechového moku a sĺz [13]. Regulujú rôzne procesy na subcelulárnej úrovni naviazaním sa na komplementárne oblasti konkrétnych mRNA. V súvislosti s nádorovými ochoreniami sa študujú kvôli ich účasti na regulácii proliferácie, diferenciácie, migrácie a apoptózy. Rôzne typy tumorov sú charakteristické pozmeneným zastúpením miRNA, ktoré je možné študovať ako tumorové biomarkery [14].

Poďakovanie: 

Publikácia vznikla za podpory projektu PROBIO-3 (Bioaktívne látky pre podporu zdravia a prevenciu chronických ochorení).

Zdroje: 
  1. Patel, B.: A review of breast cancer and hormonal therapy. Int J Pharm Sci&Res, 10(2), 2019, 519-27.
  2. Sauter, E. R.: Reliable Biomarkers to Identify New and Recurrent Cancer. Eur J Breast Health, 13(4), 2017, 162-167.
  3. Park, J., Morley, T. S., Kim, M., Clegg, D. J., Scherer, P.E.: Obesity and cancer--mechanisms underlying tumour progression and recurrence. Nat Rev Endocrinol, 10(8), 2014, 455-465.
  4. Tarighati, E., Keivan, H., Mahani, H.: A review of prognostic and predictive biomarkers in breast cancer. Clin Exp Med, 2022. doi: 10.1007/s10238-021-00781-1.
  5. Li, J., Guan, X., Fan, Z., Ching, L.M., Li, Y., Wang, X., et al.: Non-Invasive Biomarkers for Early Detection of Breast Cancer. Cancers (Basel), 12(10), 2020, 2767. doi: 10.3390/cancers12102767.
  6. Arancibia, T., Morales-Pison, S., Maldonado, E., Jara, L.: Association between single-nucleotide polymorphisms in miRNA and breast cancer risk: an updated review. Biol Res, 54(1), 2021, 26.
  7. Akram, M., Iqbal, M., Daniyal, M., Khan, A.U.: Awareness and current knowledge of breast cancer. Biol Res, 50(1), 2017, 33. doi: 10.1186/s40659-017-0140-9.
  8. He, Z., Chen, Z., Tan, M., Elingarami, S., Liu, Y., Li, T., Deng, Y., He, N., Li, S., Fu, J., Li, W.: A review on methods for diagnosis of breast cancer cells and tissues. Cell Prolif, 53(7), 2020,  e12822.
  9. Hagemann, I.S.: Molecular Testing in Breast Cancer: A Guide to Current Practices. Arch Pathol Lab Med, 140(8), 2016, s. 815-824.
  10. Shi, Y., Ye, P., Long, X.: Differential Expression Profiles of the Transcriptome in Breast Cancer Cell Lines Revealed by Next Generation Sequencing. Cell Physiol Biochem, 44(2), 2017, s. 804-816.
  11. Turashvili, G., Brogi, E.: Tumor Heterogeneity in Breast Cancer. Front Med (Lausanne), 4,2017, 227.
  12. Klutstein, M., Nejman, D., Greenfield, R., Cedar, H.: DNA Methylation in Cancer and Aging. Cancer Res, 76(12),2016, s. 3446-3450.
  13. Zhao, T., Meng, W., Chin, Y., Gao, L., Yang, X., Sun, S., Pan, X.,  He, L.: Identification of miR‑25‑3p as a tumor biomarker: Regulation of cellular functions via TOB1 in breast cancer. Mol Med Rep, 23(6), 2021, 406.
  14. Tie, Y., Liu, B., Fu, H., Zheng, X.: Circulating miRNA and cancer diagnosis. Science in China Series C: Life Sciences, 52(12), 2009, s. 1117-1122.

Diskusia