No abstract

We identified a novel pathway responsible for attenuation of p53 activity in human cancers. We demonstrate that AGR2, which is overexpressed in a variety of human cancers and provides a poor prognosis, up-regulates DUSP10 which subsequently inhibits p38 MAPK and prevents p53 activation by phosphorylation. Analysis of human breast cancers reveals that AGR2 specifically provides a poor prognosis in ERþ breast cancers with wildtype p53 but not ER-or mutant p53 breast cancers, and analysis of independent data sets show that DUSP10 levels also have prognostic significance in this specific sub-group of patients. These data not only reveal a novel pro-oncogenic signaling pathway mediating resistance to DNA damaging agents in human tumors, but also has implications for designing alternative strategies for modulation of wild-type p53 activity in cancer therapy.

The biological fate of each mRNA and consequently, the protein to be synthesised, is highly dependent on the nature of the 3′ untranslated region. Despite its non-coding character, the 3′ UTR may affect the final mRNA stability, the localisation, the export from the nucleus and the translation efficiency. The conserved regulatory sequences within 3′ UTRs and the specific elements binding to them enable gene expression control at the posttranscriptional level and all these processes reflect the actual state of the cell including proliferation, differentiation, cellular stress or tumourigenesis. Through this article, we briefly outline how the alterations in the establishment and final architecture of 3′ UTRs may contribute to the development of various disorders in humans.

In this study, we characterized the effects of LA-12 on tumor cell lines possessing wild type p53 and on p53-deficient/mutant cell lines and the results were compared to those obtained using cisplatin. We have determined changes of p53 levels, of its transcriptional activity, of its posttranscriptional modifications and the effect of the treatment on the cell cycle, on the induction of apoptosis and on gene expression. LA-12 induces weak accumulation of both transcriptionally active p53 tumor suppressor and of p21(WAF1/CIP1) protein. LA-12 and cisplatin also significantly differ in their effects on apoptosis and cell cycle and on gene expression spectra in studied cell lines. LA-12 induces higher apoptosis levels in comparison with those induced by cisplatin, especially in p53-deficient H1299 cells and in MCF-7DD cells with transcriptionally inactive p53. We suggest that LA-12-mediated apoptosis is not fully dependent on p53. This confirms the therapeutic potential of LA-12 as a more potent cytostatic agent for both tumor cells expressing wild type p53 and for p53-deficient or mutant cells.

Migrace a invazivita jsou fenotypovými vlastnostmi buněk, které významně přispívají k průběhu žádoucích fyziologických dějů, jako je hojení ran či embryogeneze, i k velmi závažným patologickým procesům, především pak k metastazování nádorů. Dostupnost vhodných metod studia migračních a invazivních vlastností buněk je tedy zásadní pro pochopení molekulární podstaty těchto dějů a v případě nádorových onemocnění je migrační, invazivní a metastatický potenciál nádorových buněk klíčovým faktorem určujícím klinickou prognózu pacienta. Tento článek podává přehled základních metod in vitro a in vivo, které se využívají při studiu buněčné migrace, invazivity a mechanizmů metastazování nádorů. In vitro metody studia buněčné migrace zahrnují jednoduché dvourozměrné testy (scratch-wound assay a test založený na účinku hepatocytárního růstového faktoru) a dále metody využívající účinku chemotaxe (Dunnova komůrka, videomikroskopie buněk a použití nosičů s chemoatraktanty). Metody pro studium buněčné migrace a invazivity in vitro zahrnují složitější systémy založené na principu Boydenovy komůrky (Transwell migrační/ invazivní test, analýza buněčné migrace a invazivity pomocí systému xCELLigence, a analýzy prováděné s využitím konfokální mikroskopie) a rovněž pak metodu studia buněčné migrace v mikrokanálcích. Přehled in vivo metod shrnuje základní organizmy a metody užívané ke studiu buněčné migrace a invazivity s hlavním důrazem na studium metastazování in vivo v myších modelech. Popsané metody se uplatňují především ve výzkumných projektech zaměřených na vývoj nových dia gnostických a terapeutických přístupů v onkologii. Klíčová slova migrace-invazivita-in vitro assaye-in vivo modely-metastazování-nádorové buňky Summary Migration and invasiveness are phenotypic characteristics of cells that contribute to physiological processes, such as wound healing or embryogenesis and they are involved in serious pathological processes, namely in tumor cell metastasis. Availability of methods for studying migration and invasiveness of the cells is important for understanding molecular basis of these processes. In the case of cancer, migration, invasiveness and metastatic potential of tumor cells are key factors that determine clinical prognosis of the patients. This communication provides an overview of in vitro and in vivo methods which are used to study cell migration, invasion and metastasis. In vitro methods for studying cell migration include simple two-dimensional assays (scratch-wound assay and the assay based on the eff ect of hepatocyte growth factor) and methods based on chemotaxis (Dunn's chamber, videomicroscopy of cells, the use of carriers with chemoattractants). Methods for studying both cell migration and invasiveness in vitro include more complex systems based on the principle of the Boyden chamber (transwell migration/ invasive test, analysis of cell migration and invasion in xCELLigence system, confocal microscopy based approaches) as well as analysis of cell migration in micro-channels. Our overview of in vivo methods p...

Regionální centrum aplikované molekulární onkologie, Masarykův onkologický ústav, Brno Souhrn Východiska: Ferroptóza je jedním z nově objevených typů buněčné smrti. Je geneticky, mor fologicky i bio chemicky odlišitelná od dalších typů programované buněčné smrti, jako je ne króza, apoptóza i autofagie. Pro indukci ferroptózy je důležitá hladina volného železa uvnitř buněk a tvorba reaktivních kyslíkových radikálů (reactive oxygen species-ROS), které aktivují mechanizmy vedoucí k buněčné smrti. K indukci ferroptózy může dojít prostřednictvím in hibice jednoho ze dvou klíčových procesů. Prvním je zablokování přenosu cystinu do buněk pomocí cystin/ glutamátového transportního systému (X c-), neboť cystin slouží jako prekurzor k syntéze glutathionu, hlavního buněčného antioxidantu. Druhým je inhibice glutathion pe roxidázy 4, která chrání buňky před peroxidací lipidů. Ferroptóza bývá asociovaná s mnoha metabolickými poruchami, vč. neurologických chorob nebo rakoviny. Molekuly zapojené do drah aktivujících ferroptózu se podílejí na obraně buněk před stresovými podmínkami, na pomáhají udržovat hladinu nikotinamidadenindinukleotidfosfátu, glutathionu a homeostázu železa. Důležitá je také spojitost s autofagií. Pomocí tzv. ferritinofagie dochází k uvolňování železa z lysozomů do cytosolu buněk. Následnou kaskádou reakcí uvolněných nestabilních atomů železa s jinými molekulami dochází k produkci ROS a iniciaci buněčného stresu, jež je spouštěčem ferroptózy. U onemocnění, jako je rakovina, při které jsou mechanizmy indukující buněčnou smrt, vč. apoptózy potlačeny obvykle z důvodu genetických změn, může indukce alternativního způsobu buněčné smrti představovat atraktivní léčebnou strategii. Závěr: V po sledních letech je výzkum nových protinádorových léků směřován na aktivaci alternativních drah buněčné smrti, které mohou překonat narušené metabolické procesy uvnitř rakovinných buněk nebo rezistenci buněk k běžně podávané chemoterapii. Byla nalezena celá řada mole kul, které mohou ferroptózu v nádorových buňkách indukovat, což dodává jejímu výzkumu na významu, neboť by mohl vést k objevu nových alternativ při léčbě nádorových onemocnění. Klíčová slova buněčná smrt-rakovina-autofagie-ferroptóza-ferritinofagie-buněčný stres-ROS Práce byla podpořena projekty GAČR 17 05838S, MŠMT-NPU I-LO1413 a MZ ČR-RVO (MOÚ, 00209805). This work was supported by the projects GAČR 17-05838S, MEYS-NPS I-LO1413 and MH CZ-DRO (MMCI, 00209805). Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy. The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do bi omedicínských časopisů. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers.

Regionální centrum aplikované molekulární onkologie, Masarykův onkologický ústav, Brno Souhrn Nádory jsou geneticky a klinicky velmi různorodá onemocnění, a proto se v poslední době řada proteomických studií zabývá hledáním bio markerů, které by usnadnily prognostiku, diagnostiku či léčbu onkologických onemocnění. Účinným nástrojem je hmotnostní spektrometrie umožňující identifi kaci, kvantifi kaci a charakterizaci bio molekul v komplexních bio logických vzorcích. Prvním krokem vedoucím k selekci bio markerů je tzv. discovery proteomika, jejímž cílem je detailní analýza vzorků směřující ke zmapování a porovnání přítomných proteinů a výběru vhodných kandidátů na potenciální bio markery. V dalším kroku proteomické analýzy probíhá verifi kace vybraných bio markerů tzv. cílenou (targeted) proteomikou, jejímž úkolem je ověření přítomnosti a kvantity daného proteinu v analyzovaných, přesně klinicky defi novaných vzorcích. Předložený článek je zaměřen na popis různých typů metod vhodných pro kvantitativní analýzu proteinů využívající hmotnostní spektrometrií.

Vývoj dia gnostických a terapeutických přístupů v onkologii vyžaduje, kromě jiného, citlivé kvantitativní přístupy pro stanovení proteinů souvisejících s nádorovými procesy v klinických vzorcích. V tomto článku jsou představeny nové kvantitativní metody cílené proteomiky. Hlavní potenciál metod monitorování vybraných reakcí (SRM) a pseudo-SRM spočívá v kvantifi kaci předem vybraných proteinů ve větších souborech vzorků s vysokou citlivostí a selektivitou, čímž představují alternativu ke stávajícím imunochemickým přístupům. Potenciál HRM a SWATH spočívá naopak v získávání digitálních proteomických fi ngerprintů, z nichž je následně možné extrahovat kvantitativní proteomická data na podobném principu jako u SRM. Článek představuje aplikace uvedených metod v řadě studií z oblasti onkologického výzkumu, kde byly použity ke stanovení a validaci stávajících i nově navrhovaných proteinových bio markerů a při studiu jejich úlohy v mechanizmu vzniku a vývoje nádorů. Klíčová slova proteomika-monitorování vybraných reakcí-onkologie-SWATH-bio markery-molekulární diagnostika Summary Development of novel dia gnostic and therapeutic approaches in cancer research requires sensitive and quantitative assays for determination of cancer-associated proteins in clinical samples. Novel quantitative targeted proteomic approaches are overviewed in this communication. A major advantage of selected reaction monitoring (SRM) and pseudo-SRM lies in the selective and sensitive quantifi cation of selected proteins in large sample sets. As such, they represent an alternative to immunochemical approaches. On the other hand, the potential of HRM and SWATH lies in recording of digital fi ngerprints, which enable post-acquisition quantitative proteomic data mining on a similar basis to SRM. This article shows applications of targeted proteomics in a number of cancer research studies where they were used for quantifi cation and validation of current or potential protein bio markers and to study their role in cancer development and progression.