A transzlokáció egyfajta genetikai változás, amelynek során az egyik kromoszóma egy darabja leszakad és egy másik kromoszómához kapcsolódik. A kromoszómák a sejteken belüli struktúrák, amelyek a DNS-t, a test növekedéséhez, javításához és megfelelő működéséhez szükséges utasításokat hordozzák.
Amikor a kromoszómák darabjai helyet cserélnek, új genetikai anyag-kombinációkat hozhatnak létre. Ezen változások némelyike nincs hatással az egészségre, míg mások megzavarhatják a normális sejtműködést. A patológusok gyakran keresnek transzlokációkat rák vagy bizonyos vér- és csontvelő-rendellenességek diagnosztizálásakor.
Transzlokáció akkor következik be, amikor a DNS egy sejten belül eltörik, majd rendellenesen helyreáll. Ennek több oka is lehet:
Véletlenszerű események: A legtöbb transzlokáció véletlenül történik, ahogy a sejtek osztódnak és öregednek.
Vegyi anyagoknak való kitettség: Bizonyos vegyi anyagok károsíthatják a DNS-t és növelhetik a helytelen javítás esélyét.
Sugárzás: A magas sugárzásszint károsíthatja a kromoszómákat.
Sejtosztódási hibák: A sejtek néha hibákat követnek el a DNS másolása vagy szétválasztása során.
A legtöbb transzlokáció nem öröklődik, és nem családon belül fordul elő.
Egy transzlokáció megváltoztathatja bizonyos gének viselkedését. Attól függően, hogy mely géneket érinti, több dolog is történhet:
A sejt túl gyorsan növekedhet: Ha a transzlokáció aktivál egy növekedést elősegítő gént, a sejt gyorsabban osztódhat, mint kellene.
A sejt elveszítheti növekedési „fékjeit”: Ha egy tumorszupresszor gén (egy olyan gén, amely normális esetben megakadályozza a kontrollálatlan növekedést) károsodik, a sejt elveszítheti az osztódás szabályozásának képességét.
A sejt továbbra is normálisan működhet: Néhány transzlokáció nem érint fontos géneket, és nincs hatással az egészségre.
Az, hogy egy transzlokáció káros-e, attól függ, hogy mely gének érintettek.
Néhány transzlokáció olyan géneket érint, amelyek a sejtek növekedését, javítását vagy túlélését szabályozzák. Amikor ezek a gének megváltoznak, helytelen jeleket küldhetnek, ami a sejtek kontrollálatlan növekedését és osztódását okozza. Ez rákhoz vezethet.
A transzlokációk két fő módon okozhatnak rákot:
Onkogén aktiválása: Az onkogének olyan gének, amelyek elősegítik a sejtek növekedését. Egy transzlokáció „bekapcsolhat” egy onkogént, utasítva a sejtet a túl gyors növekedésre.
Tumorszupresszor gén kikapcsolása: A tumorszupresszor gének a sejt biztonsági rendszereként működnek. Egy transzlokáció letilthatja ezt a rendszert, ami kontrollálatlan növekedést tesz lehetővé.
A transzlokációk gyakran előfordulnak olyan rákos megbetegedésekben, mint a leukémia, limfóma, szarkóma és egyes karcinómák.
Nem. Nem minden transzlokáció vezet rákhoz. Néhány jóindulatú (ártalmatlan), és nem változtatja meg a sejt viselkedését. Mások kissé megváltoztathatják a sejtműködést, de nem okoznak betegséget. A patológusok a rák kialakulását elősegítő specifikus, jól ismert transzlokációkra összpontosítanak, mivel azonosításuk segít a diagnózis, a prognózis és a kezelés meghatározásában.
A patológusok speciális laboratóriumi vizsgálatokat használnak a transzlokációk kimutatására. Minden teszt másképp működik:
Fluoreszcencia in situ hibridizáció (FISH): Izzó (fluoreszkáló) próbákat használ, amelyek specifikus kromoszómákhoz kapcsolódnak, lehetővé téve az átrendeződések speciális mikroszkóp alatt történő vizsgálatát.
Polimeráz láncreakció (PCR): A célzott DNS-szegmensekből számos másolatot készít, hogy gyorsan és pontosan kimutathassa az ismert transzlokációkat.
Kariotipizálás: Mikroszkóp alatt vizsgálja a teljes kromoszómakészletet, hogy a szerkezetben vagy a számban bekövetkező jelentős változásokat keressen.
Következő generációs szekvenálás (NGS): Nagy mennyiségű DNS-t olvas le egyszerre, és képes kimutatni mind a gyakori, mind a ritka transzlokációkat, még azokat is, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy más módszerekkel láthatók legyenek.
Ezek a tesztek segítenek a patológusoknak megerősíteni a diagnózist és azonosítani azokat a kezeléseket, amelyek kifejezetten a genetikai változást célozzák.
Teszt: Fluoreszcencia in situ hibridizáció (FISH)
Eredmény: Pozitív a PML::RARA fúzióra
Értelmezés:
A PML gén (15-ös kromoszóma) és a RARA gén (17-es kromoszóma) között fúziót észleltek. Ez egy rendellenes fehérjét termel, amely megakadályozza a vérsejtek normális érését, ami akut promielocitás leukémia (APL) kialakulásához vezet.
A fúzió azonosítása megerősíti a diagnózist, és arra utal, hogy a beteg valószínűleg jól reagál a célzott terápiákra, például az all-transz retinsavra (ATRA) és az arzén-trioxidra (ATO).
Ez a példa bemutatja, hogyan segíti a transzlokáció megtalálása a pontos diagnózist és a rendkívül hatékony kezelést.
Az alábbiakban felsoroljuk a jól ismert transzlokációkat és a hozzájuk kapcsolódó rákos megbetegedéseket.
BCR::ABL1 – Krónikus mieloid leukémia (CML), akut limfoblasztos leukémia (ALL): Olyan fehérjét hoz létre, amely kontrollálatlan fehérvérsejt-növekedést okoz.
CBFB::MYH11 – Akut myeloid leukémia (AML) 16-os inverzióval: Befolyásolja a vérsejtek fejlődéséhez fontos géneket.
PML::RARA – Akut promielocitás leukémia (APL): Megakadályozza a vérsejtek érését; jól reagál a célzott terápiára.
RUNX1::RUNX1T1 – AML t(8;21)-gyel: Megváltoztatja a korai vérsejtek növekedését és osztódását.
TCF3::PBX1 – MINDEN, ahol t(1;19) van: Megváltoztatja a limfociták fejlődését szabályozó géneket.
ETV6::RUNX1 – Gyermekkori ÖSSZESEN: Gyakori gyermekkori leukémia transzlokáció jó prognózissal.
MLL::AF4 – Csecsemő ALL: Agresszív leukémiához vezet csecsemőknél.
MLL::AF9 – AML t(9;11)-gyel: Olyan géneket foglal magában, amelyek szabályozzák a vérsejtek növekedését.
MLL::ELL – AML t(11;19)-cel: Megzavarja a DNS-átírást szabályozó fehérjéket.
CCND1::IGH – Köpenysejtes limfóma: Bekapcsolja a CCND1 nevű növekedést serkentő gént.
MYC::IGH – Burkitt limfóma: Erősen aktiválja a MYC-t, a sejtnövekedés egyik fő hajtóerejét.
BCL2::IGH – Follikuláris limfóma: Segíti a rákos sejteket a normális sejthalál elkerülésében.
BCL6::IGH – Diffúz nagy B-sejtes limfóma (DLBCL): Megváltoztat egy, a B-sejtek fejlődéséhez fontos gént.
ALK::NPM1 – Anaplasztikus nagysejtes limfóma (ALCL): Aktiválja az ALK-t, egy olyan gént, amely serkenti a sejtek növekedését.
EWSR1::FLI1 – Ewing-szarkóma: Egy rendellenes fehérjét hoz létre, amely gátolja a sejtek normális érését.
SYT::SSX / SS18::SSX1 – Szinoviális szarkóma: Egyesíti azokat a géneket, amelyek megváltoztatják a sejtek növekedését és osztódását.
ETV6::NTRK3 – Veleszületett fibrosarcoma, szekréciós emlőrák: Aktivál egy, az NTRK-gátlók által célzott növekedési útvonalat.
FUS::DDIT3 – Myxoid liposarcoma: Befolyásolja a zsírsejtek fejlődését.
EWSR1::ATF1 – Világossejtes szarkóma: Olyan fehérjét termel, amely utánozza a melanoma génjeiből származó jeleket.
EWSR1::WT1 – Dezmoplasztikus kis kerek sejtes tumor: Agresszív tumornövekedést okoz a hasüregben.
EWSR1::NR4A3 – Myoepitheliális karcinóma: Segít azonosítani ezt a ritka ráktípust.
TMPRSS2::ERG – Prosztatarák: Aktiválja az ERG-t, egy olyan gént, amely részt vesz a sejtek viselkedésének szabályozásában.
ALK::EML4 – Nem kissejtes tüdőrák (NSCLC): Jól reagál az ALK-célzott terápiákra.
NTRK1::TPM3 – Pajzsmirigyrák, lágyrész szarkóma: Aktiválja az NTRK1-et; NTRK-gátlókkal kezelhető.
RET::CCDC6 – Papilláris pajzsmirigyrák: Pajzsmirigysejtek rendellenes növekedését idézi elő.
PRCC::TFE3 – Xp11 transzlokációjú vesesejtes karcinóma: Segít megerősíteni ezt a veserák altípust.
TFE3::NONO – Xp11 transzlokációjú vesesejtes karcinóma: Egy másik fúzió, amelyet fiatal veserákos betegeknél figyeltek meg.
TFEB::PRCC – Vesesejtes karcinóma: Aktiválja a TFEB-et, egy sejtjelzésben részt vevő gént.
BRAF::KIAA1549 – Pilocitás asztrocitóma: Gyakori gyermekkori agydaganatokban; segít a diagnózis megerősítésében.
FGFR3::TACC3 – Glioblasztóma, hólyagrák: Aktiválja az FGFR3 gént, amelyet számos új terápia céloz meg.
PLAG1::CTNNB1 – Pleomorf nyálmirigy adenoma: Segít azonosítani ezt a gyakori jóindulatú nyálmirigy-daganatot.
CREB3L1::SS18 – Alacsony malignitású fibromyxoid szarkóma: Segít megerősíteni ezt a lassan növekvő lágyrészdaganatot.
EWSR1::PATZ1 – Elsődleges intrakraniális szarkóma: Ritka agydaganatokban megfigyelhető.
NTRK3::ETV6 – Csecsemőkori fibrosarcoma: Csecsemőknél olyan daganatokhoz vezet, amelyek gyakran reagálnak az NTRK-gátlókra.