Lidské chromosomy jsou zakončeny tzv. telomeramy, tj. repetitivní sekvencí nukleotidů, které jsou syntetizovány enzymem telomerázou a jsou zásadní pro udržení chromozomální integrity. V nenádorových diferencovaných somatických buňkách je činnost telomerázy inhibována, následkem čehož dochází v těchto buňkách ke zkracování chromozómů. Toto ve svém konečném důsledku vede k aktivaci procesů a drah majících za následek indukci apoptózy nebo senescenci buněk. Celý tento proces má za cíl chránit somatické buňky před jejich nekontrolovanou proliferací.
Naopak buňky nádorové jsou charakterizovány nekontrolovanou proliferací, z čehož vyplývá i nezbytná potřeba buněk některých nádorů telomerázovou aktivitu získat a kompenzovat tak zkracování telomer, ke kterým při replikaci za normálních okolností (v nenádorových diferencovaných somatických buňkách) dochází. Tato aktivace je umožněna řadou různých procesů. Jednou z možných alternativ této aktivace jsou i „gain of function“ mutace v regulační oblasti genu TERT, jež kóduje katalytickou podjednotku telomerázy. Tyto mutace vytvářejí vazebné motivy pro ETS1 transkripční faktor, jež aktivuje expresi genu TERT. Nejčastějšími mutacemi v regulační oblasti genu TERT jsou jednobázové substituce C228T a C250T (obrázek 1), které lze snadno detekovat pomocí molekulárně-genetických metod. Obě tyto mutace byly primárně popsány u melanomů, nicméně se v různém procentu vyskytují v celé řadě dalších nádorových onemocnění (např. nádory centrálního nervového systému, štítné žlázy) včetně nádorů urogenitálního traktu (obrázek 2). Mutace promotoru genu TERT se pak vyskytuji u většiny typu TCC, včetně typu méně obvyklých a významně agresivních, jako je „nested varianta“ či „malobuněčná varianta“ (neuroendokrinní) urotelialálního karcinomu.
Této skutečnosti lze pak s úspěchem využít v rutinní diagnostické praxi. Mutace lze totiž detekovat nejen v samotném vzorku nádoru (získaném invazivním výkonem, jako např. transuretrální resekcí), ale také přímo v jednotlivých nádorových buňkách, uvolňujících se z nádoru do urogenitálního traktu a volně dostupných pro cytologické vyšetření. Prostřednictvím molekulárně genetické analýzy výše zmíněných mutací z cytologie moči (odebrané do speciálního ochraného tekutého média, tzv liquid based cytology – LBC (obrázek 3), pak lze s poměrně vysokou mírou jistoty určit, zda je přítomen neoplastický proces.
V praxi probíhá vyšetření následovně. Pacientovi se odebere moč do speciální odběrové nádoby na LBC, která se posléze odešle do specializované laboratoře, kde je provedeno cytologické a molekulárně genetické vyšetření, spočívající v detekci zmnožení příslušné části genomu a jeho přečtení pomocí metod „next generation“ sekvenování (obrázek 4). Výsledek s popisem mutace a její interpretací je pak zaslán příslušnému klinikovi.
Výhoda použití LBC oproti běžné cytologii spočívá ve využití speciálního ochranného media, které výrazně zpomalí rozpad buněk a umožní tak odložené zpracování moče v centralizovaných laboratořích. Toto zpřístupňuje využití této metodiky v široké klinické urologické praxi i mimo specializovaná centra.
Obr. 1 |
Obr. 2 |
Obr. 3 |
Obr. 4a |
Obr. 4b |
Obr. 5 |