Východiska: Nejčastější pánevní gynekologickou malignitou je endometriální karcinom, kterému obvykle předchází hyperplazie děložní sliznice. Hypoteticky estrogeny inhibují především apoptotické proteiny, zatímco progestiny inhibují silněji anti-apoptotické proteiny než apoptotické. Pod vlivem neoponovaných estrogenů převáží anti-apoptotické faktory, je stimulována endometriální proliferace, která je spojena s vyšším rizikem mutací a atypických změn vyúsťujících v rozvoj endometriálního karcinomu. Apoptóza jeden z nejdůležitějších a nezbytných mechanismů udržujících tkáňovou homeostázu. Apoptóza v endometriu kromě jiného zahrnuje tři skupiny proteinů rodiny Bcl-2: anti-apoptotické proteiny (např. Bcl-2, Bcl-xl), pro-apoptotické proteiny se třemi (např. Bax, Bak) nebo jednou Bcl-2 homologní (BH) doménou (např. Bad, Bid). Tzv. “BH3-only” proteiny, Bad a Bid spouštějí apoptotickou kaskádu oligomerizací proteinů Bak a Bax, které permeabilizují zevní mitochondriální membránu. Na rozdíl od Bidu, který je přímým spouštěčem apoptózy, Bad spouští apoptózu nepřímo. Bad vazbou na anti-apoptotické proteiny rodiny Bcl-2 snižuje práh, při kterém je apoptóza indukována. Jejich vzájemné protichůdné působení nebo synergismus v lidském endometriu však zatím nebyly popsány. Soubor a metoda: U 75 pacientek byly stanoveny hodnoty Bid a Bad pomocí SDS-PAGE a Western blotu se specifickými protilátkami s cílem analyzovat množství Bid a Bad v normálním (NE), hyperplastickém (HE) a kancerózním endometriu (CE). Výsledky: Hladina proteinu Bid v kancerózním endometriu dosahovala pouze 47 % hladiny pozorované v NE a 50 % hodnot v HE. Naopak hladina Bad proteinu v hyperplastickém endometriu dosahovala pouze 40 % hladiny detekované v NE, resp. 36 % hodnot v CE. Závěr: Trendy exprese proteinů Bid a Bad jsou zjevně opačné v HE a CE. Předpokládáme, že buňky hyperplastického endometria si uchovávají dostatečný apoptotický program. Naopak kancerózní buňky vykazují sníženou hladinu přímého apoptotického spouštěče Bid a porušenou apoptózu a endometrium postižené adenokarcinomem jeví snahu zachránit defektní apoptotický program alespoň nepřímo, snížením apoptotického prahu cestou vyšších hladin Bad, který vyvazuje anti-apoptotický protein Bcl-2.

Background: The most frequent pelvic gynaecological malignancy is endometrial cancer, who is commonly proceeded by endometrial hyperplasia. Hypothetically, estrogens inhibit predominantly apoptotic proteins, whilst progestins inhibit more strongly anti-apoptotic proteins than apoptotic ones. Under the influence of unopposed estrogenes, anti-apoptotic factors overbalance, endometrial proliferation is stimulated which is associated with higher risk of mutations and atypical changes resulting in development of endometrial cancer. Apoptosis is one of the most important and necessary mechanism maintaining tissue homeostasis. Endometrial apoptosis involves among others three groups of proteins of the Bcl-2 family: anti-apoptotic proteins (e. g. Bcl-2, Bcl-xL), pro-apoptotic proteins with three (e. g. Bax, Bak) or one (e. g. Bad, Bid) Bcl-2 homologous (BH) domains. So-called BH3-only proteins, Bad and Bid trigger the apoptotic cascade with the oligomerization of Bak and Bax protein, which permeabilize the outer mitochondrial membrane. Unlike Bid, which is the direct apoptotic trigger, Bad triggers apoptosis indirectly. Bad lowers the threshold at which apoptosis is induced, by binding anti-apoptotic Bcl-2 family proteins. However, their mutual counterbalance or synergism in the human endometrium have not been reported yet. Patients and Method: In total of 75 patients, the levels of Bid and Bad were assessed using SDS-PAGE and Western blotting with specific antibodies, with the aim to analyse amount of Bid and Bad proteins in normal (NE), hyperplastic (HE) and cancerous (CE) endometrium. Results: Bid level in CE reached only 47 % and 50 % of this observed in NE and HE. Conversely, Bad level in HE reached only 40 % and 36 % of this observed in NE and CE, respectively. Conclusion: Trends of Bid and Bad protein levels are obviously opposite in HE and CE. We suggest that cells in HE maintain sufficient apoptotic program. On the contrary, cancerous cells (CE) show decreased level of direct apoptotic trigger protein Bid and impaired apoptosis and endometrium affected with adenocarcinoma make efforts to save the disrupted apoptosis program at least indirectly, by lower apoptotic threshold via higher Bad levels sequestrating anti-apoptotic protein Bcl-2.

Gynekologicko porodnická klinika 1 LFUK a Nemocnice Na Bulovce Praha

Oddělení neurobiologie Katedra fyziologie Přírodovědecká fakulta UK Praha

Expression of Bad and Bid in different types of human endometrium

Literatura