Molekulární biologie rakoviny

Sylabus

1. Základní vlastnosti nádorové tkáně  Obsahuje základní pojmy (co je nádor, metastáza, progrese nádoru); základní dělení a klasifikace nádorů a krevních neoplázií; epidemiologická data o rakovině.

2. Rakovina jako evoluční proces; sekvenování genomu nádorových buněk; nestabilita genomu nádorových buněk Současný pohled na vznik nádorového bujení; metody, které umožňují studovat genetické základy rakoviny (moderní sekvenační a čipové techniky); typy nestability genomu a genetických změn v nádorových buňkách.

3. Poškození a opravy DNA Koncepce vniku rakoviny – změny v buňkách vzniklé působením exogenních látek; karcinogeny a nádorové promotory; dělení karcinogenů a mechanismus jejich působení; xenobiotika a jejich zpracování buňkou (metabolická aktivace karcinogenů); přehled opravných mechanismů eliminujících poškození DNA.

4. Buněčný cyklus; nádorový supresor pRB Stručný přehled molekulárních mechanismů regulujících buněčný cyklus; úloha fosforylace, ubiquitinilace a degradace proteinů; objev proteinu pRB, Knudsonova teorie nádorového supresoru.

5. Buněčná odpověď na poškození DNA; nádorové supresory BRCA1, BRCA2 a p53; buněčná senescence Stručný popis odpovědi buňky na poškození DNA (anglicky DNA Damage Response, DDR); lidské syndromy spojené s nefunkční DDR; buněčná role nádorových supresorů BRCA1/2, p53; molekulární a buněčné charakteristiky senescentních buněk; teloméry.

6. Rakovina jako infekční onemocnění Onkogenní retroviry a viry; základní přehled (nejen virových) onkogenů; zvláštní typy infekčních nádorů (příklady nádorů vznikajících přenosem nádorových buněk); Burkittův lymfosarkom; v úvodu přednášky uvedena informace o kontrole správného průběhu mitózy (anglicky Spindle Assembly Checkpoint, SAC).

7. Kmenové buňky - buněčný základ nádorů Principy buněčné výstavby tkání; základní přehled kmenových buněk – embryonální kmenové buňky (charakteristiky a různé způsoby jejich získávání), kmenové buňky přítomné v plodové vodě, metody přeprogramování, transdiferenciace a dediferenciace buněk.

8. Izolace a značení kmenových buněk v dospělých tkáních; nádorové kmenové buňky Krevní kmenové buňky, kmenové buňky epitelu střeva, kmenové buňky přítomné v mozku; použití geneticky modifikovaných myší (metody transgeneze, tzv. knockout a knockin); příklady identifikace kmenových buněk v pevných tkáních (mléčná žláza, střevo); nádorové kmenové buňky - vysvětlení pojmů, metody studia a příklady identifikace u různých typů nádorů.

9. Onkogeny Myc, MLL a PML-RAR; onkogenní signalizace EGF a FGF Způsoby aberantní aktivace onkogenů v nádorech; mechanismy působení onkogenů Myc, MLL a PML-RAR; základní informace o signalizačních mechanismech spouštěných receptory s kinázovou aktivitou; různé typy signálních drah aktivovaných signalizací EGF a FGF; onkogeny ERBB2/HER2, RAS, RAF a PI3K; nádorové supresory NF1 a PTEN; /FGF, integriny a ECM (velmi stručné).

10. Onkogenní signalizace  Wnt, Notch, Hedgehog a mTOR; signalizace zprostředkovaná integriny Heterotypická interakce v tkáních; základní principy fungování v názvu uvedených signalizací, aktivace těchto signalizací v nádorech. "Onkomyši" - důležitý experimentální model nádorové biologii.

11. Imunita, zánět a růst nádoru Historický pohled na úlohu imunity při potlačení vzniku a růstu nádorů; typy imunitních buněk přítomných v nádorech a jejich funkce; signalizace TGF-beta/BMP, NF-kapa B, TNF a Jak/STAT; epiteliálně-mezenchymální tranzice (EMT); růst nádoru - reakce nádorových buněk na hypoxii; vznik a charakteristika krevního zásobení nádoru.

12. Metastázy a terapie rakoviny Warburgův efekt, kináza mTOR; teorie vzniku sekundárních nádorů a šíření nádorových buněk v organismu; diagnostika a léčba nádorů (chemoterapie, léčebné protilátky, tzv. malé molekuly, imunoterapie); pravidla klinického testování protinádorových léčiv (popis fází klinického testování); vznik rezistence proti léčbě.

Anotace

Přednáška je zaměřená na molekulární a buněčnou biologii zdravé a nádorové tkáně a na molekulární mechanismy vzniku a postupu rakovinných onemocnění. Kurs, který je určen převážně pro studenty magisterského studia se skládá z celkem 12 základních přednášek na témata uvedená v sylabu.

V době protiepidemických opatření probíhá výuka online prostřednictvím komunikační platformy ZOOM v době uvedené v rozvrhu.