Alicja Warowicka
advertisement
„Rola mitochondriów w rozwoju raka szyjki macicy zakażonej ludzkim wirusem brodawczaka” Alicja Warowicka Stypendystka projektu pt. „Wsparcie stypendialne dla doktorantów na kierunkach uznanych za strategiczne z punktu widzenia rozwoju Wielkopolski”, Poddziałanie 8.2.2 Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki Rak szyjki macicy jest drugim co do częstości występowania nowotworem u kobiet. Mimo rozpowszechnienia badań cytologicznych śmiertelność z powodu tego nowotworu jest ciągle wysoka - w Polsce połowa (ok. 2 tys.) kobiet dotkniętych tą chorobą umiera. Głównym czynnikiem etiologicznym w rozwoju raka szyjki macicy jest ludzki wirus brodawczaka (Human Papillomavirus, HPV), szczególnie typ HPV 16 i HPV 18. Najlepiej poznany model nowotworzenia (karcynogenezy) przy udziale wirusa HPV zakłada, że do rozwoju nowotworu dochodzi wskutek zatrzymania cyklu replikacyjnego wirusa i integracji jego DNA z genomem gospodarza w komórkach nabłonka szyjki macicy. Pomimo częstego występowania zakażeń HPV w szyjce macicy, tylko u części zakażonych kobiet dochodzi do nowotworzenia. Proces ten poprzedzony jest długotrwałymi zakażeniami HPV, a następnie zmianami dysplastycznymi opisywanymi jako LSIL (ang. low-grade squamous epithelial lesion) i HSIL (ang. high-grade squamous epithelial lesion). Z badań wynika, że 80% zakażeń nabłonka szyjki macicy wirusem HPV ustępuje samoistnie, natomiast pozostałe 20% pozostaje na długie lata jako infekcje przetrwałe, prowadząc do zmian przednowotworowych i w rezultacie do rozwoju raka szyjki macicy. Nie wiadomo co decyduje o takim lub innym przebiegu infekcji u pacjentek. Transformacja nowotworowa zakażonego nabłonka szyjki macicy jest procesem złożonym, w którym oprócz wirusa HPV niezbędne są dodatkowe czynniki genetyczne i komórkowe, wciąż słabo poznane. Przypuszcza się, że istotną rolę w tym procesie mogą odgrywać mitochondria. Mitochondria są to organelle komórkowe odpowiedzialne za wiele kluczowych procesów w komórce, m.in. za oddychanie komórkowe oraz proces programowanej śmierci komórki. Ze względu na pełnienie istotnych funkcji, zaburzenia w funkcjonowaniu tych organelli prowadzą do starzenia sie komórki, rozwóju chorób metabolicznych, degeneracyjnych oraz nowotworowych. W ostatnich latach zwrócono Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego szczególną uwagę na rolę genomu mitochondrialnego - niewielkiej cząsteczki DNA (mtDNA) w karcynogenezie. Celem pracy doktorskiej było poznanie roli mitochondriów w rozwoju raka szyjki macicy zakażonej wirusem HPV. Wykonane badania wykazały m.in występowanie licznych zmian w genomie mitochondrialnym (mtDNA) w komórkach nabłonka szyjki macicy zakażonych wirusem HPV na różnych stadiach nowotworzenia. Zidentyfikowano nową mutację w sekwencji mtDNA kodującej podjednostkę wchodzącą w skład mitochondrialnego łańcucha oddechowego (p. M156K) oraz wykazano występowanie dużej delecji (4977 pz) w badanym mtDNA. Mutacje w genomie mitochondrialnym mogą zaburzać wydolność energetyczną mitochondrium i w efekcie funkcjonowanie komórek i tkanek. Stwierdzono również wzrost produkcji reaktywnych form tlenu (ROS) w badanych tkankach (LSIL, HSIL, rak szyjki macicy), co może dodatkowo osłabić komórkę powodując, że stanie się bardziej podatna na uszkodzenia i zakażenia wirusowe. Wyniki uzyskane w pracy sugerują, że zmiany w strukturze mtDNA mogą stanowić dodatkowy czynnik sprzyjający przetrwałym zakażeniom HPV, które prowadzą do transformacji nowotworowej komórek szyjki macicy. Podjęte w prezentowanej pracy badania mają charakter nie tylko poznawczy, ale dostarczają danych, które mogą stanowić przesłankę do badań o charakterze aplikacyjnym i mieć ogromne znaczenie w diagnostyce. Niektóre z opisanych zmian w mtDNA mogą stanowić dodatkowy marker prognostyczny rozwoju raka szyjki macicy, podczas utrzymywania się zakażeń HPV w szyjce macicy. Rys.Sieć mitochondrialna w komórkach osteosarcoma (U2OS). Autor zdjęcia: Alicja Warowicka Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
