Vlastnosti anaplastických buněk

By Dr. Maho Yokoyama, Ph.D.Reviewed by Michael Greenwood, M.Sc.

Anaplasie popisuje buňky, které jsou nediferencované nebo špatně diferencované. To znamená, že ztrácejí vlastnosti spojené s určitou tkání (která je tvořena buňkami).

Obrázek: Kateryna Kon /

Typicky mají anaplastické buňky hyperchromatická jádra, výrazné nukleoly, poměr velikosti jádra a cytoplazmy, který se blíží 1:1, a vykazují zvýšené mitotické dělení buněk.

Jádro je místo, kde se v eukaryotické buňce nacházejí chromozomy. Chromozomy jsou stlačenou verzí chromatinu a jsou tvořeny DNA a bílkovinami.

Hyperchromatismus v tomto případě znamená vznik nadbytečného chromatinu a projevuje se zvýšeným zbarvením v jádře.

To znamená, že anaplastické buňky a tkáně se vizuálně liší od neanaplastických buněk a tkání z důvodu nedostatečné diferenciace a buňky mohou mít různou velikost včetně obrovských buněk.

Jádro anaplastických buněk se může v důsledku hyperchromatismu barvit tmavěji a často je větší než jádro neanaplastických buněk. V anaplastických tkáních může být také změněna orientace a uspořádání buněk a v anaplastických buňkách mohou být častěji patrné známky mitózy.

Příčiny anaplazie u karcinomu štítné žlázy

Anaplastický karcinom štítné žlázy se vyskytuje méně často než ostatní karcinomy štítné žlázy, ale je spojen s většinou úmrtí na karcinom štítné žlázy. Abychom zjistili, jaké genetické faktory se podílejí na vzniku anaplastického karcinomu štítné žlázy, byly použity myší modely.

Obvykle jsou u anaplastického karcinomu štítné žlázy neregulovány dvě signální dráhy: signální dráha PI3K a signální dráha MAPK (mitogenem aktivovaná proteinkináza). Lze tedy předpokládat, že tyto dráhy hrají roli při vzniku anaplastického karcinomu štítné žlázy.

Dráha PI3K

Dráha PI3K je klíčová pro příjem glukózy do buněk, buněčný růst a proliferaci, buněčnou adhezi, buněčnou motilitu a přežití. Aktivace receptorů extracelulárními ligandy aktivuje PI3K, která fosforylací způsobí vznik PIP3.

PIP3 pak lokalizuje AKT na membránu, kde PDK1 aktivuje AKT. AKT je efektorem této dráhy a řídí mnoho biologických reakcí. PIP3CA je mutován u 15-25 % anaplastických karcinomů štítné žlázy a je také amplifikován u 40 % anaplastických karcinomů štítné žlázy.

Dráha MAPK

Signální dráha MAPK je klíčová pro procesy, jako je buněčný růst a proliferace, diferenciace, migrace a apoptóza. U 70 % karcinomů štítné žlázy byly prokázány změny v signální dráze MAPK.

Součástí signální dráhy MAPK jsou proteinyRAS, které fungují jako spínač, jenž se může aktivovat při aktivaci receptorů na buněčné membráně.

Mutace v RAS se vyskytují u anaplastického karcinomu štítné žlázy a jejich prevalence se pohybuje v rozmezí 8-60 %. Proteiny RAF, na které RAS působí, jsou u anaplastického karcinomu štítné žlázy rovněž mutovány; nejčastěji je mutován protein RAF B-RAF, který se vyskytuje u 25 – 44 % anaplastických karcinomů štítné žlázy.

Příčiny anaplazie u meduloblastomu

Meduloblastom je typ nádoru mozku, který je nejčastějším „embryonálním nádorem centrálního nervového systému“ a tvoří 15 – 20 % nádorů mozku u dětí. Anaplazie u meduloblastomu souvisí s negativní prognózou. Dalším ukazatelem negativní prognózy bylo zvýšení exprese genu c-myc.

Jelikož se jednalo pouze o pozorování a mezi anaplazií a zvýšenou expresí genu c-myc u meduloblastomu nebyla zjištěna žádná souvislost, Stearns a spol. se snažili zjistit, zda zde skutečně existuje souvislost. Autoři použili dva typy buněk meduloblastomu, buněčné linie DAOY a UW228.

Ty byly vybrány proto, že u nich nebyla zjištěna nadměrná exprese c-myc. U obou buněčných linií byl gen c-myc záměrně stabilně nadměrně exprimován a bylo zjištěno, že tyto buňky rostou rychleji než buňky, které c-myc nadměrně neexprimují.

Tyto buňky byly poté injikovány do myší, aby vytvořily nádory, a bylo zjištěno, že buňky DAOY s nadměrnou expresí c-myc daly vzniknout nádorům, které byly o 75 % větší ve srovnání s nádory získanými z buněk DAOY, které nebyly nadměrně exprimovány c-myc.

Buňky UW228, které nebyly nadměrně exprimovány c-myc, nádory netvořily. Zajímavé je, že při analýze těchto nádorů z myší vykazovaly nádory z buněk nadměrně exprimujících c-myc závažnou anaplazii, včetně změn, jako jsou větší jádra. Zdá se tedy, že exprese c-myc souvisí s anaplazií u meduloblastomu.

Další čtení

• Všechen obsah buněčné biologie
• Struktura a funkce buněčného jádra
• Co jsou organely?
• Struktura ribozomu
• Tvorba proteinů: Iniciace, prodloužení a ukončení

Napsal

Dr. Maho Yokoyama

Dr. Maho Yokoyama je vědecký pracovník a autor vědeckých článků. Doktorát získala na univerzitě v Bathu ve Velké Británii na základě disertační práce v oboru mikrobiologie, kde aplikovala funkční genomiku na Staphylococcus aureus . Během doktorského studia Maho spolupracovala s dalšími vědeckými pracovníky na několika pracích a některé své vlastní práce dokonce publikovala v recenzovaných vědeckých časopisech. She also presented her work at academic conferences around the world.

Citations