Cechy komórek anaplastycznych

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

Anaplazja opisuje komórki, które są niezróżnicowane, lub słabo zróżnicowane. Oznacza to, że tracą one cechy związane z określoną tkanką (która jest zbudowana z komórek).

Image Credit: Kateryna Kon /

Typowo, komórki anaplastyczne mają hiperchromatyczne jądra, wyraźne jąderka, stosunek wielkości jądra do cytoplazmy, który jest bliski 1:1, i wykazują zwiększony podział mitotyczny komórek.

Jądro jest miejscem, gdzie chromosomy siedzą w komórce eukariotycznej. Chromosomy są ściśniętą wersją chromatyny, która składa się z DNA i białek.

Hyperchromatyzm, w tym przypadku, odnosi się do rozwoju nadmiaru chromatyny i jest widoczny jako zwiększone zabarwienie w jądrze.

Oznacza to, że komórki i tkanki anaplastyczne różnią się wizualnie od komórek i tkanek nieanaplastycznych z powodu braku zróżnicowania, a komórki mogą mieć różne rozmiary, w tym komórki olbrzymie.

Jądra komórek anaplastycznych mogą barwić się ciemniej i są często większe niż komórki nieanaplastyczne z powodu hiperchromatyzmu. Orientacja i organizacja komórek może być również zmieniona w tkankach anaplastycznych, a dowody mitozy mogą być widoczne częściej w komórkach anaplastycznych.

Przyczyny anaplazji w raku tarczycy

Anaplastyczny rak tarczycy występuje rzadziej niż inne raki tarczycy, ale jest związany z większością zgonów z powodu raka tarczycy. Aby sprawdzić, jakie czynniki genetyczne są zaangażowane w powstawanie anaplastycznego raka tarczycy, wykorzystano modele mysie.

Powszechnie w anaplastycznym raku tarczycy dochodzi do rozregulowania dwóch szlaków sygnałowych: szlaku sygnałowego PI3K i szlaku sygnałowego kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK). Dlatego można przypuszczać, że szlaki te odgrywają rolę w rozwoju anaplastycznego raka tarczycy.

Scieżka PI3K

Scieżka PI3K jest kluczowa dla wychwytu glukozy do komórek, wzrostu i proliferacji komórek, adhezji komórek, ich ruchliwości i przeżycia. Aktywacja receptorów przez ligandy zewnątrzkomórkowe aktywuje PI3K, co powoduje powstawanie PIP3 w wyniku fosforylacji.

PIP3 następnie lokalizuje AKT do błony, gdzie PDK1 aktywuje AKT. AKT jest efektorem tego szlaku i kontroluje wiele odpowiedzi biologicznych. PIP3CA jest zmutowany w 15 – 25% raków anaplastycznych tarczycy, a także ulega amplifikacji w 40% raków anaplastycznych tarczycy.

Scieżka MAPK

Scieżka sygnalizacyjna MAPK jest kluczowa dla procesów takich jak wzrost i proliferacja komórek, różnicowanie, migracja i apoptoza. Wykazano, że 70% raków tarczycy wykazuje zmiany w szlaku sygnałowym MAPK.

Białka RAS są składnikiem szlaku sygnałowego MAPK, działając jako przełącznik, który może być aktywowany, gdy receptory na błonie komórkowej są wyzwalane.

Mutacje w RAS są obserwowane w anaplastycznym raku tarczycy, a ich częstość występowania waha się od 8 – 60%. Białka RAF, na które działają RAS, są również zmutowane w raku anaplastycznym tarczycy; białko RAF B-RAF jest najczęściej zmutowane i występuje w 25 – 44% raków anaplastycznych tarczycy.

Przyczyny anaplazji w medulloblastoma

Medulloblastoma jest typem guza mózgu, który jest najczęstszym „guzem embrionalnym centralnego układu nerwowego”, stanowiącym 15 – 20% guzów mózgu u dzieci. Anaplazja w medulloblastoma została skorelowana z negatywnym rokowaniem. Innym wskaźnikiem negatywnego rokowania był wzrost ekspresji genu c-myc.

Jako że była to tylko obserwacja, a nie ustalono związku między anaplazją a zwiększoną ekspresją c-myc w medulloblastoma, Stearns i wsp. starali się sprawdzić, czy rzeczywiście istnieje taki związek. Autorzy użyli dwóch typów komórek medulloblastoma, linii komórkowych DAOY i UW228.

Zostały one wybrane, ponieważ nie miały nadmiernej ekspresji c-myc. Gen c-myc został celowo nadekspresjonowany w obu liniach komórkowych i stwierdzono, że komórki te rosły szybciej niż komórki, które nie miały nadekspresji c-myc.

Komórki te wstrzyknięto następnie myszom w celu utworzenia guzów i stwierdzono, że komórki DAOY z nadekspresją c-myc dały początek guzom, które były o 75% większe w porównaniu do guzów pochodzących z komórek DAOY bez nadekspresji c-myc.

Komórki UW228 bez nadekspresji c-myc nie tworzyły guzów. Co ciekawe, gdy przeanalizowano guzy mysie, guzy z komórek wykazujących nadekspresję c-myc wykazywały poważną anaplazję, w tym zmiany takie jak większe jądra. Dlatego ekspresja c-myc wydaje się być związana z anaplazją w medulloblastoma.

Dalsza lektura

• Wszystkie treści biologii komórkowej
• Struktura i funkcja jądra komórkowego
• Czym są organelle?
• Struktura rybosomów
• Produkcja białek: Initiation, Elongation and Termination

Written by

Dr Maho Yokoyama

Dr Maho Yokoyama jest badaczką i pisarką naukową. Tytuł doktora uzyskała na Uniwersytecie w Bath, w Wielkiej Brytanii, po napisaniu pracy w dziedzinie mikrobiologii, w której zastosowała genomikę funkcjonalną do Staphylococcus aureus. Podczas studiów doktoranckich Maho współpracowała z innymi naukowcami nad kilkoma pracami, a nawet opublikowała niektóre z własnych prac w recenzowanych czasopismach naukowych. She also presented her work at academic conferences around the world.

Citations