XXXII. Biologie nádorů

XXXII/14. Nádorově asociované fibroblasty v mozkových metastázách

Výmolová B.1, Ternerová N.1, Výmola P.1, Pfeiferová L.2, Kolář M.2, Syrůček M.3, Tomáš R.4, Netuka D.5, Bušek P.1, Šedo A.1

1 Laboratoř biologie nádorové buňky, Ústav biochemie a experimentální onkologie, 1. LF UK Praha, 2 Ústav molekulární genetiky, AV ČR Praha, 3 Oddělení patologie, Nemocnice Na Homolce Praha, 4 Oddělení neurochirurgie, Nemocnice Na Homolce Praha, 5 Neurochirurgická a neuroonkologická klinika 1. LF UK a ÚVN Praha

Úvod: Mozkové metastázy představují častou a závažnou komplikaci řady onkologických onemocnění. Do patogeneze nádorů, které do mozku nejčastěji metastazují, se významně zapojují nádorově asociované fibroblasty (cancer associated fibroblasts – CAF). CAF ovlivňují růst a invazivitu nádorových buněk, protinádorovou imunitní odpověď a strukturu nádorové extracelulární matrix (ECM). Jejich charakteristickým markerem je fibroblastový aktivační protein, který je intenzivně studován jako potenciální teranostický cíl. Přítomnost CAF v mikroprostředí mozkových metastáz, jejich původ a možné zapojení do patogeneze těchto nádorů však zůstávají nedostatečně objasněny. Metody: Výskyt a lokalizace CAF ve tkáních mozkových metastáz byly analyzovány imunohistochemicky. CAF byly odvozeny ze tkání mozkových metastáz a charakterizovány imunocytochemickou detekcí fibroblastových markerů a transkriptomovým sekvenováním (mRNA-Seq). Monocyty byly izolovány z periferní krve zdravých dárců. Výsledky: CAF byly ve tkáních mozkových metastáz lokalizovány v oblastech bohatých na kolagen I a v těsné blízkosti M2-polarizovaných makrofágů. mRNA-Seq analýza potvrdila mezenchymální charakter CAF odvozených z mozkových metastáz. Na základě analýzy exprese HOX genů bylo zjištěno, že tyto buňky jsou ektomezenchymálního původu, což naznačuje jejich vznik z lokálních prekurzorů. V in vitro experimentech CAF indukovaly diferenciaci makrofágů, produkovaly extracelulární matrix a ovlivňovaly migraci nádorových buněk. Závěr: Prokázali jsme, že CAF jsou přítomny v mozkových metastázách a zřejmě pocházejí z lokálních prekurzorů. Naše výsledky ukazují, že CAF mohou být zapojeny do patogeneze těchto malignit ovlivněním nádorových buněk, diferenciace makrofágů a architektoniky nádorové ECM.

Výzkum byl podpořen projektem GA UK, č. 342522, Programem Cooperatio, výzkumným programem Onkologie a hematologie, projektem č. NU22-03-00318 AZV ČR a projektem Národní ústav pro výzkum rakoviny (Program EXLECES, ID LX22NPO5102) podpořeným Evropskou unií – Next Generation EU.

XXXII/323. Vývoj ex-vivo buněčných modelů pro studium heterogenity adenokarcinomu pankreatu

Moráň L.1, Gabrielová V.2, Pelková V.2, Acimovic I.2, Moravčík P.3, Vlažný J.4, Kovačovicová P.5, Eid M.6, Kala Z.3, Vaňhara P.2

1 RECAMO, MU a MOÚ Brno, 2 Ústav histologie a embryologie, LF MU Brno, 3 Chirurgická klinika LF MU a FN Brno, 4 Oddělení patologie, FN Brno, 5 Mezinárodní centrum klinického výzkumu – biostatistika, FN u sv. Anny v Brně, 6 Interní hematologická a onkologická klinika, LF MU a FN Brno

Duktální adenokarcinom pankreatu (PDAC) je nejrozšířenějším typem karcinomu pankreatu a celosvětově se v četnosti řadí na 11. místo mezi nádorovými onemocněními. Závažnost onemocnění podtrhuje fakt, že křivka mortality téměř kopíruje křivku incidence. Zásadní komplikací nádorových onemocnění pankreatu je enormní schopnost diseminace, vysoká rezistence vůči léčbě a zároveň vysoká klinická heterogenita pacientů. Přes pokrok v léčebných možnostech je dlouhodobé přežívání pacientů minoritní a nepřekračuje jednotky procent. Proto hledáme nové individualizované modely onemocnění a alternativní molekulární cíle, které mohou ovlivnit efektivitu chemoterapie nebo přispět k predikci vývoje onemocnění. Jednou z možností, jak vhodně modelovat a studovat nádorové onemocnění na individuální úrovni, je izolace a expanze nádorových a s nádorem asociovaných buněk ze vzorku nádoru, a jejich kultivace v podmínkách vhodně mimikujících mikroprostředí nádoru. V současné době jsme ustanovili přes dvacet pacientských buněčných linií, u kterých jsme analyzovali odpověď buněk na stres asociovaný s poruchami proteosyntézy a integritou endoplazmatického retikula (ER). Molekulární mechanizmus odpovídající na stres ER u různých nádorových onemocnění významně koreluje s klinickými parametry, a naše pilotní data indikují podobnou souvislost i u nádorů pankreatu. Vzhledem heterogenitě PDAC je pro stanovení nových biomarkerů potřebné užití speciálních metod. Za tímto účelem bude použita hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF, pomocí které jsme schopni postihnout velké množství komplexních informaci o biologickém pozadí nádorů a na základě rozsáhlých datových souborů tato data zpracovat pomocí matematické analýzy. Takto získané vícerozměrné datové sady navíc obsahují specifické vzory, které lze zpracovat a analyzovat pomocí strojového učení a umělé inteligence. Dosud získaná data potvrzují, že buněčné linie pacientů s PDAC se liší v molekulárním pozadí stresu ER a mechanizmu UPR a spektrální vzory obsahují dostatečné informace k rozlišení mezi různými patologickými typy PDAC. Využití individuálních ex vivo buněčných modelů, pochopení specifických mechanizmů buněčné stresové reakce a identifikace specifických spektrálních vzorů může pomoci v předpovědi progrese onemocnění, ale také možné rezistenci vůči zvolené terapii.

Podpořeno z programového projektu Ministerstva zdravotnictví ČR s reg. č. NU23-08-00241. Veškerá práva podle předpisů na ochranu duševního vlastnictví jsou vyhrazena.

XXXII/331. Využití syngenních myších modelů ke zkoumání vlivu stresu endoplazmatického retikula na karcinom ovaria a ledviny

Součková K.1, Vavrušáková B.2, Vašíčková K.2, Moráň L.2,3, Macháčová T.1, Jasík M.1, Nimmertondlová Z.1, Krejčí L.2, Slabý O.1, Svoboda M.1,4

1 Výzkumná Skupina Ondřeje Slabého, CEITEC, MU Brno, 2 RECAMO, MOÚ Brno, 3 Ústav histologie a embryologie, LF MU Brno, 4 Biologický ústav LF MU, 5 MOÚ Brno

Endoplazmatické retikulum (ER) sehrává klíčovou roli v syntéze proteinů, jejich skládání a transportu. Porucha jeho funkce vede k hromadění nesprávně složených proteinů a způsobuje tak stav ER souhrnně označovaný jako stres endoplazmatického retikula (ERS). ERS je spojován s různými patologickými stavy vč. rakoviny a je aktivován v nádorovém mikroprostředí vlivem mnoha faktorů, jako je např. nízké pH, hypoxie, nebo jako následek protinádorové terapie. Procesy spojené s ERS vedou u nádorových buněk ke snížené expresi molekul MHC I a jejich delšímu přežívání. Buňky imunitního systému, které rovněž jsou v nádorovém mikroprostředí vystavené efektu ERS, mají problémy s prezentací antigenů, projevují supresivní fenotyp a mohou vstupovat do apoptózy. ERS tedy v konečném důsledku může vést k imunosupresi. Modulace/zmírnění ERS pak může vest ke snížení imunosuprese a pozitivně ovlivnit reakci na imunoterapii. Cílem našeho výzkumu bylo prozkoumat vztah mezi expresí markerů ERS a imunitním profilem karcinomu ovaria (OC) a ledviny (RCC). Získaná data z nádorových vzorků jsme ověřili pomocí in vitro testování s využitím dostupných buněčných linií OC a RCC. V rámci studie jsme používali inhibitory a modulátory ERS. Pro testování, zda modulace/zmírnění ERS pomocí inhibitoru tauroursodeoxycholové kyseliny (TUDCA) může zvýšit protinádorový účinek imunoterapie in vivo, jsme využili myší syngenní xenograftové modely.

Výzkum byl podpořen grantovou agenturou Ministerstva zdravotnictví ČR, grant č. NU21-03-00539.