Vědci poodkryli nové vlastnosti proteinu zapojeného do vzniku metastáz

Další zásadní střípek do mozaiky poznání vývoje a prognózy rakoviny prsu doplnil tým vědců z Masarykova onkologického ústavu a Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity (MU), který se ve spolupráci s kolegy ze zahraniční dlouhodobě zabývá funkcí proteinu s označením AGR2. Výsledky výzkumu, při němž vědci odhalili a popsali, jak protein funguje, jaké jsou jeho funkce a se kterými dalšími proteiny interaguje, 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.

18. 2. 2022 Tereza Fojtová


<span>Tým vědců vedený Pavlem Bouchalem z Přírodovědecké fakulty MU a Romanem Hrstkou z Masarykova onkologického ústavu. Foto: Martin Indruch</span>

„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.

Roman Hrstka. Foto: Martin Indruch
Pavel Bouchal. Foto: Martin Indruch

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.

Ukázka lokalizace proteinů AGR2 a PDIA3 v nádorových buňkách A549 získaných z karcinomu plic pořízená pomocí fluorescenčního mikroskopu.

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.

Tým vědců vedený Pavlem Bouchalem z Přírodovědecké fakulty MU a Romanem Hrstkou z Masarykova onkologického ústavu. Foto: Martin Indruch

Více článků

Přehled všech článků

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.