Artur Zajkowicz Studium Doktoranckie Centrum Onkologii-

Artur Zajkowicz
Studium Doktoranckie Centrum Onkologii- Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie, Oddział Gliwice
[email protected]
Badanie mechanizmów cytostatycznego działania resweratrolu
Badania w zakresie biomedycyny w kontekście onkologii mają dwa nadrzędne cele:
pierwszym z nich jest znalezienie czynników, zwykle chodzi o substancje lub kombinacje
różnych substancji, które selektywnie niszczą komórki nowotworowe i mogą służyć jako leki
w chemioterapii nowotworów. Drugim celem badań biomedycznych jest poszukiwanie
markerów (mutacje, polimorfizmy i in.) mogących pomóc w określeniu ryzyka zachorowania
na nowotwory (znaczenie w profilaktyce) lub mogących służyć jako czynniki prognostyczne
wskazujące na szanse pacjenta przeżycia określonego czasu lub czynniki predykcyjne
sugerujące onkologowi, jaki rodzaj terapii stwarza największe szanse wyleczenia.
W najbliższych latach coraz większą rolę będzie odgrywać spersonalizowana medycyna. Ze
względu na duże zróżnicowanie biologiczne i molekularne nowotworów powodzenie terapii
zależy od zastosowania właściwej kombinacji czynników terapeutycznych. Chodzi o to, aby
podać „odpowiednie lekarstwo, odpowiedniemu pacjentowi, we właściwej dawce”. Aby takie
podejście było skuteczne należy jak najlepiej scharakteryzować molekularną różnorodność
poszczególnych nowotworów w celu znalezienie przydatnych markerów predykcyjnych.
Charakterystyce molekularnej takiego potencjalnego markera (genu PPM1D) poświęcony jest
niniejszy projekt.
Gen PPM1D koduje białko o aktywności fosfatazy, która usuwając grupy fosforanowe
wyłącza aktywność białek reagujących na różne czynniki stresu. Białko PPM1D
(alternatywna nazwa WIP1) defosforyluje białka ATM i CHK2 wyłączając w ten sposób
sygnalizację powiadamiającą komórkę o uszkodzeniu DNA. W warunkach fizjologicznych
ma to na celu wyłączenie sygnalizacji po naprawieniu uszkodzonego DNA. PPM1D
defosforyluje również białko p53, które jest jednym z głównych czynników chroniących
komórkę przed transformację nowotworową. W przeciwdziałaniu aktywności p53 upatruje się
jednej z głównych przyczyn potencjalnie onkogennego działania PPM1D w warunkach jego
nieprawidłowej aktywacji. W związku z tym niektórzy badacze uważają PPM1D za protoonkogen. W zgodzie z tą hipotezą są obserwacje wskazujące na amplifikacje genu PPM1D,
między innymi w raku piersi i niektórych typach nowotworów mózgu. Mutacji punktowych
tego proto-onkogenu do tej pory nie wykryto. Dużą niespodzianką było więc dla nas
zidentyfikowanie mutacji punktowej we wspomnianym genie w jednej z linii komórek
nowotworowych będących przedmiotem projektu doktorskiego wnioskodawcy. Dodatkowo
zaskakujący był typ wykrytej mutacji, która powoduje powstanie skróconej o ok. 25% formy
białka PPM1D. Ponadto zauważyliśmy, że komórki zawierające mutację posiadają 8-krotnie
zwiększony,
w
porównaniu
z
komórkami
prawidłowymi
i
innymi
komórkami
nowotworowymi, poziom mRNA genu PPM1D. Tak więc niewątpliwie w komórkach,
o których mowa występuje zaburzenie funkcjonowania genu. Na czym polega to zaburzenie –
nie wiadomo. Rodzą się więc kolejne pytania: czy wyciszenie genu zmodyfikuje wrażliwość
komórek na substancje uszkadzające DNA, czy skrócona forma białka posiada zwiększoną
czy zmniejszoną zdolność wygaszania aktywności p53, czy mutacje punktowe genu PPM1D
występują w dużym odsetku często występujących nowotworów? Na te oraz podobne pytanie
będziemy szukać odpowiedzi w ramach niniejszego projektu. Są to pytania bardzo istotne
z naukowego i praktycznego punktu widzenia. Odpowiedź na nie będzie niosła ważną
informację, która będzie mogła być przedstawiona w znaczącym periodyku naukowym.
Poziom innowacyjności projektu jest więc wysoki. Badanie dotyczy bowiem genów i białek,
którymi zajmują się wiodące laboratoria na całym świecie.
W ramach niniejszego projektu trudno oczekiwać weryfikacji prognostycznego znaczenia
mutacji w genie PPM1D. Takie badanie wymaga większych nakładów finansowych oraz
zaangażowania wielospecjalistycznej grupy badawczej. Można jednak realnie uzyskać wiele
danych eksperymentalnych, które pozwolą na zdecydowanie o dalszym kierunku badań nad
genem i białkiem PPM1D. Praca stwarza realne szanse na dostarczenie wiedzy, która pozwoli
na przygotowanie obszernego projektu badawczego, którego celem będzie ocena klinicznej
przydatności analizy genu PPM1D lub innych genów, które uczestniczą wraz ze
wspomnianym genem w szlaku sygnalizacji komórkowej, który jest uruchamiany przez
czynniki stosowane w terapii nowotworów. Wspomniany projekt badawczy może być
realizowany w Centrum Onkologii w Gliwicach, które jest wiodącym ośrodkiem leczenia
wielu nowotworów u mieszkańców województwa śląskiego. Tak wiec realnym beneficjentem
rezultatów może być gliwicki oddział Centrum Onkologii. Po drugie, jak pokazały
dotychczasowe osiągnięcia wnioskodawcy i jego opiekuna, jest bardzo duża szansa na
opublikowanie uzyskanych wyników w bardzo dobrym czasopiśmie naukowym. Z pewnością
tego typu działalność sprzyja tworzeniu wizerunku Śląska jako obszaru o dużym potencjale
naukowym i innowacyjnym w dziedzinie biomedycyny.