Nagroda Nobla z chemii za 2004 rok – Docenienie kontrolowanej, zależnej od ubikwityny, proteolitycznej degradacji białek

Streszczenie: W opracowaniu tym przedstawiono sylwetki i osiągnięcia laureatów nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 2004 roku. Przypomniano pierwszą opisaną funkcję ubikwityny, czyli jej udział w kontrolowanej, zachodzącej przy udziale proteasomu 26S, proteolizie białek. Zasygnalizowano też rolę tego wszechobecnego białka w regulacji innych procesów komórkowych.

Słowa kluczowe: brak

Autofagia – narzędzie przeżycia czy śmierci komórki nowotworowej?

Streszczenie: Ostatnia dekada przyniosła znaczący postęp w poznaniu mechanizmów kontrolujących śmierć komórki. Zgromadzone wyniki sugerują, że apoptoza nie jest jedynym typem programowanej śmierci komórki (PCD). Komórki mogą ulegać procesowi autodestrukcji w różny sposób. Obecnie wyróżnia się trzy typy PCD: typ I lub apoptoza, który zależny jest od aktywacji kaspaz, typ II, czyli autofagia oraz typ III, który polega na rozpadzie komórki i jest niezależny od procesu kondensacji chromatyny oraz aktywacji lizosomów. Autofagia jest filogenetycznie bardzo starym procesem mającym na celu degradację białek o długim okresie półtrwania oraz usuwanie organelli komórkowych. Wyróżnia się jej trzy główne formy: makroautofagię, mikroautofagię oraz tzw. autofagię zależną od chaperonów. W komórkach ssaków proces ten jest regulowany przez geny AUT i ATG. Beklina 1, homolog drożdżowego białka ATG6 jest zaangażowana w transport substratów do wakuoli autofagicznych. Z kolei homolog białka Atg8 jest lekkim łańcuchem białka związanego z mikrotubulami (MAP I LC3), które występuje na autofagosomach i jest obecnie uważane za jedyny wiarygodny biochemiczny marker autofagii. Autofagia jest z jednej strony procesem warunkującym zachowanie równowagi pomiędzy biosyntezą a rozkładem makrocząsteczek, a przez to decydującym o przeżyciu komórki. Z drugiej zaś strony autofagia jest narzędziem eliminacji komórek nowotworowych drogą programowanej śmierci komórki typu II, co wskazuje na jej rolę w hamowaniu nowotworzenia. Artykuł ten stanowi przegląd obecnej wiedzy na temat roli autofagii w komórkach nowotworowych oraz jej podwójnej funkcji jako narzędzia przetrwania lub śmierci komórki. Szczególną uwagę poświęcono molekularnym ogniwom łączącym ścieżki apoptozy i autofagii w komórkach nowotworowych oraz możliwościom ich sterowania na potrzeby terapii onkologicznej.

Słowa kluczowe: apoptoza, autofagia, beklina 1, katepsyna, BID, MAP I LC3, komórki nowotworowe.

Rola białek STAT w chorobach zapalnych i karcynogenezie jelita grubego

Streszczenie: Mediatory STAT stanowią rodzinę siedmiu białek, które odgrywają kluczową rolę w przekazywaniu sygnałów wewnątrz komórek. Kontrolują one główne procesy zachodzące w komórkach, związane z ich różnicowaniem się, proliferacją i śmiercią. W artykule opisano budowę i funkcję białek STAT oraz ich udział w patologii układu pokarmowego, a w szczególności w procesach zapalnych i karcynogenezie w obrębie jelita grubego. W stanach zapalnych jelit dominującą rolę wydają się odgrywać białka STAT1, STAT3 i STAT4. W przebiegu raka jelita grubego szczególną rolę odgrywają białka STAT1 i STAT3. Stwierdzono że STAT1 blokuje proliferację w liniach komórkowych raka, a zwiększona ekspresja STAT3 koreluje z wyższym stopniem zaawansowania klinicznego i zajęciem węzłów chłonnych. Przedstawione w pracy sugestie, że białka STAT mogą spełniać w raku jelita grubego analogiczne funkcje do tych, jakie opisano w innych nowotworach, powinny być poddane weryfikacji w przyszłych badaniach. Zablokowanie funkcji białek STAT otwiera nowe perspektywy terapii przeciwnowotworowej. Zestawienie dotychczasowych osiągnięć i odkryć dowodzi, że białka STAT mogą współdziałać z innym czynnikami w rozwoju raka jelita grubego. Jakkolwiek dokładna charakterystyka tych reakcji jest kwestią przyszłości.

Słowa kluczowe: STAT, choroby zapalne jelit, karcynogeneza.

Metabolizm nukleotydów u roślin wyższych

Streszczenie: Nukleotydy są związkami o ogromnym znaczeniu dla wszystkich żywych organizmów. Biorą one udział w wielu przemianach biochemicznych, są monomerycznymi prekursorami kwasów nukleinowych, źródłem energii, a także prekursorami lub komponentami pierwotnych i wtórnych produktów metabolicznych. Tak więc metabolizm nukleotydów odgrywa niezwykle istotną rolę w procesach wzrostu i rozwoju każdego żywego organizmu. W niniejszej pracy przedstawiono przemiany, jakim podlegają nukleotydy purynowe i pirymidynowe oraz znaczenie tych przemian podczas różnych procesów morfogenetycznych u roślin, tj. dojrzewania zarodków, kiełkowania nasion, rozwoju pędu i organów magazynujących oraz wzrostu kultur komórkowych. Przedstawiono także badania dotyczące wpływu czynników środowiska na metabolizm nukleotydów.

Słowa kluczowe: metabolizm, nukleotydy, puryny, pirymidyny, rośliny wyższe, rozwój roślin.

Nerwiak zarodkowy (neuroblastoma) – znaczenie wyników badań cytogenetycznych i molekularnych w ustaleniu strategii leczenia i rokowania

Streszczenie: Praca przedstawia najnowsze poglądy z zakresu biologii nerwiaka zarodkowego (neuroblastoma) szczególną uwagę poświęcając możliwościom wykorzystania czynników molekularnych i cytogenetycznych w ustalaniu strategii leczenia i rokowania pacjentów chorych na ten nowotwór. Ponadto zaprezentowany został genetyczny model onkogenezy tego nowotworu oraz jego zastosowanie w procesie stratyfikacji pacjentów do grup ryzyka nawrotu choroby.

Słowa kluczowe: nerwiak zarodkowy, czynniki rokownicze, aberracje chromosomowe, amplifikacja MYCN, apoptoza, geny oporności wielolekowej, telomeraza, receptory dla neurotrofin, geny supresorowe.

Ludzki wirus cytomegalii (HCMV) – latencja i strategie ucieczki spod kontroli układu odpornościowego

Streszczenie: Ludzki wirus cytomegalii (HCMV) ma zdolność do przetrwałego zakażenia poprzez ustalenie stanu latencji w komórkach gospodarza. Wirus może ulegać reaktywacji, w czasie której dodatkowo stosuje różne mechanizmy upośledzające pełną odpowiedź układu odpornościowego. Do tych mechanizmów należą m in. blokowanie prezentacji antygenów, wpływ na sieć cytokin, hamowanie komórek NK i hamowanie apoptozy.

Słowa kluczowe: HCMV, latencja, reaktywacja, układ odpornościowy.

Neuropeptyd B (NPB) i neuropeptyd W (NPW) oraz ich receptory – występowanie i rola

Streszczenie: GPR7 i GPR8 (G-protein-coupled Receptors) to dwa, ostatnio odkryte i strukturalnie podobne, sieroce receptory związane z białkiem G. Występują one zarówno w centralnym układzie nerwowym, jak i w narządach obwodowych. Ostatnio zidentyfikowano endogenne ligandy tych receptorów. Jeden z nich to polipeptyd o długości 29 aminokwasów. Jest on unikalnie modyfikowany bromem i stąd został nazwany neuropeptydem B (NPB). Drugi – neuropeptyd W (NPW) został zidentyfikowany w dwóch formach molekularnych, odpowiednio 23- i 30-aminokwasowej (NPW23 i NPW30). Sekwencja aminokwasów NPW23 jest identyczna z N-końcowymi 23 resztami aminokwasów NPW30. Rozkład ekspresji genu w mózgu sugeruje, że NPB bierze udział w regulacji odżywiania, w regulacji osi neuroendokrynnej, w procesach pamięci i uczenia się. Z kolei NPW wpływa na pobór pożywienia, stymuluje wydzielanie prolaktyny oraz reguluje czynność osi podwzgórzowo -przysadkowo- nadnerczowej.

Słowa kluczowe: neuropeptyd B (NPB), neuropeptyd W (NPW), receptory sieroce, rola biologiczna.

Perspektywy zastosowania immunoterapii w leczeniu neuroblastoma

Streszczenie: Neuroblastoma jest najczęstszym pozaczaszkowym guzem litym u dzieci. Pomimo intensywnego leczenia u większości dzieci z neuroblastomą wysokiego ryzyka dochodzi do wznowy. Konieczne jest opracowanie nowych metod walki z minimalną chorobą resztkową, które polepszyłyby przeżywalność dzieci z neuroblastoma wysokiego ryzyka. Immunoterapia jest jedną z obecnie rozwijanych strategii. W pracy omówiono opublikowane w ostatnich latach dane literaturowe dotyczące immunoterapii neuroblastoma. Przytoczono publikacje, w których badano wzajemne oddziaływanie neuroblastoma i składników układu odpornościowego. Omówiono rozwijane w badaniach klinicznych i przed-klinicznych podejścia immunoterapeutyczne do walki z tą chorobą: bierną i czynną terapię, której celem jest antygen neuroblastoma gangliozyd GD2, zastosowanie modyfikowanych komórek neuroblastoma i komórek dendrytycznych jako szczepionek.

Słowa kluczowe: neuroblastoma, immunoterapia nowotworów, przeciwciała monoklonalne, gangliozyd GD2.

Nowotwory hematologiczne wieku starszego

Streszczenie: Obserwuje się wzrastającą liczbę chorych z nowotworami hematologicznymi w wieku powyżej 60 lat. Chorzy ci wymagają chemioterapii i/lub radioterapii, ale w porównaniu osobami młodszymi źle tolerują takie leczenie i notuje się także zwiększony odsetek śmierci związany z taką terapią. Zjawisko to nie jest w pełni zrozumiałe, gdyż zmiany w układzie komórek macierzystych nie są duże w porównaniu z osobami młodszymi i co ciekawsze funkcja komórek dendrytycznych jest prawidłowa. Dla tych chorych obiecującą opcją leczniczą wydaje się immunoterapia. W artykule tym dokonano także przeglądu nowotworów hematologicznych charakterystycznych dla wieku starszego.

Słowa kluczowe: nowotwory hematologiczne, starsi chorzy, opcje terapeutyczne.

Starzenie się układu czerwonokrwinkowego a anemia w wieku podeszłym

Streszczenie: Zwiększenie odsetka osób w wieku podeszłym w społeczeństwach krajów rozwiniętych wiąże się z występowaniem wielu złożonych problemów zdrowotnych. Starzenie się i sama starość jako etap życia kojarzy się z współwystępowaniem zmian inwolucyjnych w wielu narządach i układach oraz chorób, które towarzyszą temu okresowi życia. W procesie fizjologicznego starzenia dochodzi do zaburzeń w zakresie hematopoezy zwłaszcza w warunkach tzw. stresu hematologicznego, co wpływa na ograniczenie zdolności kompensacyjnych szpiku kostnego w zakresie szybkiego wyrównywania niedoborów krwi obwodowej w przypadku zwiększonego zapotrzebowania. Może mieć to związek z telomerową hipotezą starzenia się. Ponadto na zmiany ilościowe oraz jakościowe w populacji komórek macierzystych szpiku wpływają wzajemnie powiązane ze sobą czynniki, takie jak: mutacje genowe, stres oksydacyjny, niekontrolowana apoptoza, zaburzenia regulacji produkcji cytokin. Proces starzenia się może wpływać na zmiany strukturalne błon erytrocytarnych, nasilenie procesów katabolicznych, zmniejszone wytwarzanie erytropoetyny w nerkach. Wymienione czynniki sprzyjają powstawaniu u osób starszych niedokrwistości o różnej etiologii. Jest to częsta choroba układu krwiotwórczego istotnie zwiększająca chorobowość i śmiertelność w tej grupie wiekowej, prowadzi często do chorób układu sercowo-naczyniowego, zaburzeń funkcji poznawczych, zaburzeń funkcjonalnych i upadków. Negatywnie wpływa na jakość życia. Rozpoznanie i leczenie niedokrwistości w wieku podeszłym jest złożonym i trudnym problemem geriatrycznym.

Słowa kluczowe: starzenie się, hematopoeza, erytrocyt, cytokiny, stres oksydacyjny, anemia.

Zależność tolerancji leczenia onkohematologicznego od wieku

Streszczenie: Tolerancja organizmu na silnie działające leki i sposoby leczenia, (a do takich bez wyjątku należą metody zwalczające nowotwory układu krwiotwórczego) zależy zarówno od wieku, jak i od obecności schorzeń towarzyszących. Z kolei występowanie tych schorzeń zwiększa się z wiekiem, więc są to parametry statystycznie, (choć nie indywidualnie) skorelowane. Drugim zagadnieniem, które trzeba tu brać pod uwagę jest możliwa rozbieżność wieku metrykalnego i wieku biologicznego u poszczególnych chorych. Wreszcie ta tolerancja zależy także od szczególnego rodzaju nowotworu obecnego u danego chorego.W zależności od rodzaju stosowanego leczenia różne są też przyczyny zwiększającej się wraz z wiekiem jego toksyczności. W odniesieniu do chemioterapii jest to zwiększająca się ogólna podatność narządów wewnętrznych na uszkodzenia połączona ze zmniejszoną zdolnością regeneracyjną. W odniesieniu do przeszczepiania allogenicznego szpiku jest to większa skłonność do rozwoju ciężkiej choroby przeszczep przeciw gospodarzowi związana z zanikiem funkcji grasicy i wreszcie w odniesieniu do przeciwciał monoklonalnych i innych leków silnie immunosupresyjnych jest to mniejsza zdolność układu odpornościowego do odnowy skutkująca długotrwałą immunosupresją. Jednakże, poza chorymi, którzy przebyli bardzo wiele kursów chemioterapii nie obserwuje się gorszej odnowy układu krwiotwórczego u osób starszych. Łącznie powoduje to, że nie stosuje się intensywnej chemioterapii u osób starszych niż 70 ± 5 lat, przeszczepienia autologicznego szpiku u osób starszych niż 65 ± 5 lat w szpiczaku i 60 ± 5 lat w ostrych białaczkach. Przeszczepienie szpiku allogenicznego od dawców rodzinnych jest ograniczone wiekiem 55 ± 5 lat, a przeszczepienie allogeniczne od dawcy niespokrewnionego wiekiem 45 ± 5 lat.

Słowa kluczowe: brak

Renata PODKÓWKA, Zofia NIEMIR, Małgorzata MOSSAKOWSKA, Krzysztof SAWIŃSKI, Katarzyna WIECZOROWSKA-TOBIS

Ilościowa i jakościowa analiza leukocytów krwi obwodowej u osób stuletnich
w porównaniu z młodymi osobami zdrowymi

Streszczenie: W niniejszej pracy podjęto próbę scharakteryzowania leukocytów krwi obwodowej (LKO) osób stuletnich. Badaniami objęto 39 stulatków (33 kobiety i 6 mężczyzn) zamieszkujących różne regiony Polski (grupa S) oraz 40 zdrowych osób w wieku 20–30 lat (35 kobiet i 5 mężczyzn)(grupa K), u których przeprowadzono ilościową i jakościową analizę LKO w rozmazach. Dodatkowo, w grupie S oceniono związek wielkości komórek z wybranymi parametrami biochemicznymi surowicy (białko C-reaktywne, witamina B12, kwas foliowy, żelazo pozahemogobinowe).Średnia liczba WBC w grupie S była niższa niż w grupie K (p<0,05), podobnie jak bezwzględna liczba granulocytów obojętnochłonnych (GO) i limfocytów (L)(p<0,05). Przeciwnie bezwzględna liczba monocytów (M) u stulatków była wyższa (p<0,001). W grupie S średnica wszystkich analizowanych rodzajów LKO (GO, L, M) była większa w porównaniu z grupą K (p<0,0001). Nie obserwowano związku wielkości analizowanych krwinek z żadnym z ocenianych parametrów biochemicznych. Podsumowując, u osób stuletnich obserwuje się zmiany ilościowe i jakościowe LKO. Wyjaśnienie ich przyczyny wymaga dalszych badań.

Słowa kluczowe: stulatkowie, leukocyty, starzenie.