Vědci z MOÚ a Přírodovědecké fakulty MU, ve spolupráci se zahraničními partnery, odhalili nové vlastnosti proteinu zapojeného do vzniku metastáz a provedli tak posun ve vývoji prognózy rakoviny prsu. Výzkumný tým se dlouhodobě zabývá funkcí proteinu s označením AGR2. Výsledky výzkumu popisující fungování daného proteinu, jeho funkce a interakci s dalšími proteiny, zveřejnil prestižní časopis Molecular and Cellular Proteomics, který se řadí mezi deset nejcitovanějších v daném oboru. Práce může mít klíčový význam především pro vývoj nových léčebných přístupů.

„Již delší dobu se vědělo, že při zvýšení hladiny proteinu AGR2 je prognóza nádorového onemocnění prsu špatná. Nádory jsou agresivnější, odolnější vůči léčbě a mají větší tendenci metastázovat, ale nevědělo se proč, respektive jaká je role tohoto proteinu a s jakými dalšími proteiny interaguje,“ uvedl Roman Hrstka z Masarykova onkologického ústavu (MOÚ). Onkologové se proto spojili s biochemiky z Přírodovědecké fakulty MU, kteří jako jediní v České republice disponovali v té době unikátními technologiemi, které jim umožnily popsat, jak tento protein v buňce funguje, na jaké další proteiny se váže a co všechno ovlivňuje.

„Využili jsme pokročilé analytické techniky, především kapalinovou chromatografii v kombinaci s hmotnostní spektrometrií, abychom identifikovali protein i jeho interakční partnery, tedy další proteiny, na něž působí, a popsali jak,“ vysvětlil Pavel Bouchal z Ústavu biochemie Přírodovědecké fakulty MU. Protein AGR2 patří do rodiny enzymů, jejichž úkolem je zajistit, aby se ostatní proteiny správně poskládaly a mohly tak plnit svoji funkci. Ukazuje se, že protein AGR2 na jedné straně uvnitř buňky zajištuje správné skládání dalších proteinů, ale pokud se z buňky dostane ven, přispívá k metastazování nádorových buněk.

Sama existence proteinu AGR2 přitom pro organismus má význam. Z hlediska evoluce ho najdeme od obojživelníků až po savce, kde má svou fyziologickou úlohu. Je například důležitý při vývoji embryí a regeneračních procesech. V případě dospělých jedinců, u kterých dojde k maligní transformaci, je tato jeho fyziologická role potlačena, a tento protein může naopak přispívat k rozvoji nádorových onemocnění. „Pokud dokážeme přesně rozlišit interakce s proteiny, které jsou žádoucí, od těch, kde je lépe, aby už k interakcím nedocházelo, budeme to schopni využít při léčbě nádorových onemocnění,“ upřesnil Hrstka.

Aby vědci věděli, na co se zaměřit, bylo nutné nejprve popsat, se kterými proteiny se protein AGR2 váže a které může díky svým vlastnostem nějakým způsobem ovlivňovat a jak. „Zjistili jsme, že nádorová buňka exportuje některé tyto proteiny včetně AGR2 z vnitra ven. Proteiny pak začnou působit někde mimo tuto nádorovou buňku a přispívají tak ke vzniku dalšího nádorové ložiska, tzv. metastázy, “ nastínil Bouchal směr, kterým se bude další výzkum ubírat.

Na publikovaných výsledcích spolupracovali vědci s kolegy z univerzit v Rennes a Ženevě. Celkem se na výsledcích pracovalo 12 vědců. Na teoretickém modelování proteinových interakcí se významně podílely Loschmidtovy laboratoře proteinového inženýrství na Přírodovědecké fakultě MU, část měření se pak odehrála i díky spolupráci se sdílenou laboratoří Proteomika z institutu CEITEC. Výzkum by financován Grantovou agenturou ČR, Ministerstvem zdravotnictví ČR, dále prostřednictvím projektů z evropských operačních programů a z Národního programu udržitelnosti.

English version      →