Gruczoł krokowy, lub inaczej stercz, ma wielkość około 3 cm i jest zlokalizowany tuż pod pęcherzem moczowym. Produkowana przez niego, bogata w enzymy wydzielina, stanowi aż jedną trzecią objętości całego nasienia.

Ryzyko występowania nowotworów prostaty starano się już połączyć z wieloma czynnikami, m.in. z wysoką aktywnością seksualną, poziomem hormonów, przebytymi zakażeniami, nieodpowiednią dietą, a nawet z obrzezaniem. Liczne badania nie zdołały jednak wyjaśnić dokładnych przyczyn formowania się guzów tej ważnej części męskiego układu rozrodczego.

Dopiero w 2005 roku, naukowcy z Weill Cornell Medical College (NY, USA) oraz University of Michigan (USA) odkryli, że w nowotworowych komórkach prostaty występują tak zwane geny fuzyjne TMPRSS2-ERG, powstające w wyniku nieprawidłowego połączenia się ze sobą dwóch chromosomów. Tego typu mutacje prowadzą do produkcji białek o właściwościach onkogennych, to znaczy takich, które blokują receptory swoiste dla androgenów i w ten sposób przeszkadzają komórkom gruczołu rozwijać się w normalny sposób.

Po dalszych badaniach ustalono, że geny fuzyjne mogą z powodzeniem służyć jako biomarkery wykorzystywane w diagnostyce. Zastąpiłyby one stosowane obecnie testy na prostatę PSA (ang. Prostate Specific Antigene), które choć wygodne w użyciu, to w niektórych przypadkach okazują się być mało skuteczne. Nawet ich pozytywny wynik nie musi być bowiem równoznaczny z występowaniem raka, a niespecyficzność ta naraża pacjentów na niepotrzebny stres.

Dużą przeszkodą w zastosowaniu nowych, alternatywnych wskaźników jest jednak to, że występują one zaledwie w połowie przypadków raka prostaty. Przyczyny powstawania pozostałych guzów wciąż pozostawały tajemnicą.

Nowe rozwiązanie tego problemu zaproponowali ostatnio naukowcy z Max Planck Institute for Molecular Genetics. Zaobserwowali oni, że pozbawione genów fuzyjnych komórki rakowe wykazują specyficzne zmiany epigenetyczne, to znaczy takie, które choć nie dotyczą samej sekwencji DNA, to jednak wpływają na strukturę chromatyny, a przez to zmieniają ekspresję poszczególnych genów. 

Do mechanizmów tego typu zalicza się m.in. metylację. Gdy jest ona wysoka, prowadzi do kondensacji chromatyny, a silne upakowanie nici uniemożliwia rozpoczęcie transkrypcji i hamuje przez to aktywność danego obszaru DNA. 

Badacze przeanalizowali dokładną lokalizację poszczególnych grup -CH3 komórek nowotworowych prostaty i odkryli, że ich rozmieszczenie różni się znacznie od tego obserwowanego w materiale genetycznym zdrowych tkanek. Ustalili również, że powyższa zmiana powstaje w wyniku występowania niskich koncentracji miRNA-26a, czyli micro-RNA wyzwalającego degradację enzymu metylotransferazy histonowej (EZH2) i z dużym prawdopodobieństwem stanowi przyczynę złośliwej transformacji komórek gruczołu krokowego.

Wiedza ta pozwoli nie tylko usprawnić diagnostykę śmiertelnej choroby, ale również przyczyni się do opracowania nowych sposobów jej leczenia, bardziej specyficznych w stosunku guzów pozbawionych genów fuzyjnych.

Co więcej, najnowsze odkrycie pozwala przypuszczać, że podobne, dobrze widoczne modyfikacje epigenetyczne występują także i w innych rodzajach nowotworów.  

Autor: Anna Kurcek

Materiały źródłowe:

Epigenetic causes of prostate cancerhttp://www.mpg.de/

Rak prostaty i przerzuty nowotworowe do kości http://osteoporoza.drukarz.net/

Scientists Unravel Role of Fusion Gene in Prostate Cancer https://www.cornellurology.com/

Gene fusion discovery may lead to improved prostate cancer test http://www.eurekalert.org/

Gene Fusions May Be the 'Smoking Gun' in Prostate Cancer Development http://www.sciencedaily.com/

Badania prostaty? Naukowcy wycofują się rakiem http://wiedza.newsweek.pl/