1. Centrosome amplification presents in malignant plasma cells and probably in their precursors in multiple myeloma. 2. This project is aimed on gene analysis (Array-CGH) with detailed expression analysis of chosen structural and functional genes, involved in mitotic disruption in clonal cells in MM (RT-PCR). 3. It aims to find by RT-PCR and IF staining new prognostic markers which will be important for diagnosis, classification and prediction of MM development.

1. Centrozomové amplifikace se nachází v maligních plazmatických buňkách a pravděpodobně i v prekurzorech v MM. 2. Tento projekt se věnuje genové analýze (Array-CGH) s detailní expresní analýzou vybraných strukturálních a funkčních genů, které se účastnímitotické disrupce klonálních buněk v MM (RT-PCR). 3. Tento projekt použije RT-PCR a IF barvení pro nalezení nových prognostických markerů, které budou důležité pro diagnózu, klasifikaci a predikci MM.

• MeSH
• B-lymfocyty MeSH
• centrozom ultrastruktura   MeSH
• diagnostické techniky molekulární MeSH
• kvantitativní polymerázová řetězová reakce MeSH
• mitóza genetika   MeSH
• mnohočetný myelom MeSH
• prognóza MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• hematologie a transfuzní lékařství
• onkologie
• biologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The stem cell marker nestin (NES) is found in dividing cells of developing and regenerating tissues. Upon terminal differentiation, NES expression is diminished but may be re-expressed following injury or in cancer. Surprisingly, we recently confirmed NES as a tumour-specific marker for mature CD138(+) 38(+) plasma cells (PC) in multiple myeloma (MM). The present study analysed NES expression throughout the spectrum of MM developmental stages, starting with individuals with no haematological malignancy, through monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) and MM to plasma cell leukaemia (PCL) and MM cell lines. NES was analysed in bone marrow PC of 163 MM, four PCL and nine MGUS patients, 10 individuals with no haematological malignancy and 6 myeloma cell lines (OPM-2, RPMI-8226, MOLP-8, U-266, EJM, NCI-H929) by flow cytometry and/or real-time polymerase chain reaction or immunochemistry. We observed a tendency of increased NES expression in parallel with disease progression. NES was evaluated as a reliable marker for accurate discrimination between MM patients and the control group. High NES levels were strongly associated with the presence of 1q21 gain. For the first time, NES was demonstrated to predict worse response to conventional therapy/novel agents. These results suggest that NES might become a useful clinical parameter with an important role in MM pathogenesis.

• MeSH
• dospělí MeSH
• imunofenotypizace MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• messenger RNA genetika   MeSH
• mnohočetný myelom diagnóza   imunologie   metabolismus   patologie   MeSH
• monoklonální gamapatie nejasného významu metabolismus   MeSH
• nádorové biomarkery biosyntéza   genetika   MeSH
• nádorové buňky kultivované MeSH
• nádorové proteiny biosyntéza   genetika   MeSH
• nestin biosyntéza   genetika   MeSH
• plazmocelulární leukemie metabolismus   MeSH
• prognóza MeSH
• progrese nemoci MeSH
• recidiva MeSH
• RNA nádorová genetika   MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• staging nádorů MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Multiple myeloma (MM) is an incurable malignant disease of the terminal developmental stage of B-lymphocytes. While genetic heterogeneity of MM is widely described, little is known about its genetic basis as well as primary damage during plasma cells (PC) development. In this study, we focused on genome-wide screening of DNA copy number changes using oligonucleotide-based array-CGH together with I-FISH of the IgH locus rearrangements in pair samples of bone marrow B-cells (CD19+) and CD138+ PC from newly diagnosed MM patients. The IgH disruption was found in 8.9% (4/45) of CD19+ samples and in 57.8% (26/45) of CD138+ samples. The genomic profiling using array-CGH identified copy number alterations (CNAs) in 10% (2/20) of CD19+ samples in regions known to be important for MM pathogenesis. In contrast, we found CNAs in 100% (16/16) of CD138+ samples. Most common chromosomal abnormalities were trisomies of odd-numbered chromosomes (3, 5, 7, 9, 11, 15, 19 and 21), gain 1q, gain Xq and monosomy of chromosome 13. We did not find any correlation between incidence of CNAs in CD19+ and CD138+ cells. In conclusion, effective utilization of FISH and array-CGH can identify genetic lesions in premalignant stages leading to better understanding and characterization of MM.

• MeSH
• antigeny CD19 analýza   MeSH
• buněčný rodokmen * MeSH
• chromozomální aberace * MeSH
• genová dávka * MeSH
• genová přestavba MeSH
• hybridizace in situ fluorescenční * metody   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mnohočetný myelom * genetika   imunologie   MeSH
• podskupiny lymfocytů * imunologie   MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• srovnávací genomová hybridizace * MeSH
• syndekan-1 analýza   MeSH
• těžké řetězce imunoglobulinů genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Všechny intracelulární a ně­kte­ré extracelulární proteiny jsou kontinuálně degradovány a nahrazovány syntézou nových proteinů. Oba tyto děje musejí zůstat ve vzájemné rovnováze, neboť její narušení by mohlo vést ke vzniku závažných onemocnění. Buňky obsahují mnoho proteolytických systémů, které zajišťují vysoce specifickou a kontrolovanou degradaci proteinů. Jedním z nich je proteazom, složitý molekulární stroj sloužící k degradaci proteinů konjugovaných s ubikvitinem. Od první izolace proteazomu v roce 1968 bylo objeveno mnoho detailů o fungování tohoto systému. V roce 2004 byla za tyto objevy dokonce udělena Nobelova cena za chemii. V naší přehledové práci jsme se zaměřili na shrnutí dosavadních poznatků o mechanizmech vysoce selektivní degradace proteinů ubikvitin‑proteazomovou dráhou. Jednotlivé kapitoly tohoto článku pojednávají o struktuře a funkci systému ubikvitin‑proteazom, mechanizmech regulace degradace proteinů a bio­logických účincích inhibitorů proteazomu.

All intracellular and some extracellular proteins are continually degraded and replaced by synthesis of new proteins. Both these processes need to stay in equilibrium since their balance may lead to emergence of diseases. Cells contain many proteolytic systems that ensure highly specific and controlled degradation of proteins. One of these systems is the proteasome, a very complex molecular engine allowing degradation of proteins conjugated to ubiquitin. Since the first isolation of proteasome in 1968, many details about its function have been uncovered. In 2004, Nobel Prize for chemistry was awarded for these discoveries. In our review article, we aimed to summarize information about the mechanism of highly selective degradation of proteins by the ubiquitin‑proteasome pathway. Individual parts of the paper summarize cur­rent knowledge about highly selective degradation of proteins by the ubiquitin‑proteasome system, mechanisms of protein degradation regulation and bio­logical effects of proteasome inhibitors.

• Klíčová slova
• degradace proteinů, proteazomové inhibitory,
• MeSH
• NF-kappa B metabolismus   MeSH
• polyubikvitin MeSH
• proteasomový endopeptidasový komplex * metabolismus   MeSH
• proteiny * klasifikace   metabolismus   MeSH
• ubikvitin aktivující enzymy MeSH
• ubikvitin konjugující enzymy metabolismus   MeSH
• ubikvitin * metabolismus   MeSH
• ubikvitinace * fyziologie   MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

The objective of this study was to describe co-expression correlations of cell cycle regulatory genes in multiple myeloma (MM) and plasma cell leukemia (PCL). Our results highlight the presence of dynamic equilibrium between co-expression of activator and inhibitor gene sets. Moreover inhibitor set is more sensitive to the activator changes, not vice versa. We have shown that CDKN2A expression is associated with short-term survival in newly diagnosed MM patients (survival was 30.3 ± 3.9 months for 'low' expressed and 7.5 ± 5.6 months for 'high' expressed group, p<0.0001). Moreover low-expression CDKN2A group showed time-to-progression benefit in newly diagnosed patients (remission was 20.8 ± 3.6 months for 'low' and 8.4 ± 2.7 months for 'high' expressed group, p<0.0001) as well as in whole studied cohort of MM patients (remission was 20.8 ± 2.8 months for 'low' and 9.8 ± 1.1 months for 'high' expressed group, p<0.0001). The overexpression of inhibitors can be explained as a compensatory reaction to growing "oncogenic stress".

• MeSH
• analýza přežití MeSH
• buněčný cyklus genetika   MeSH
• časové faktory MeSH
• CDC geny * MeSH
• HeLa buňky MeSH
• inhibitor p16 cyklin-dependentní kinasy genetika   metabolismus   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mnohočetný myelom diagnóza   genetika   MeSH
• nádorové buňky kultivované MeSH
• plazmocelulární leukemie diagnóza   genetika   MeSH
• prognóza MeSH
• progrese nemoci MeSH
• regulace genové exprese u nádorů MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Multiple myeloma (MM) is a haematological malignancy characterized by the accumulation of clonal plasma cells (PCs) in the bone marrow (BM). Although novel therapeutic strategies have prolonged survival of patients, the disease remains difficult to treat with a high risk of relapse. The failure of therapy is thought to be associated with a persistent population of the so-called MM stem cells or myeloma initiating cells (MIC) that exhibit tumour-initiating potential, self-renewal and resistance to chemotherapy. However, the population responsible for the origin and sustainability of tumour mass has not been clearly characterized so far. This review summarizes current myeloma stem cell concepts and suggests that high phenotypic and intra-clonal heterogeneity, together with plasticity potential of MM might be other contributing factors explaining discrepancies among particular concepts and contributing to the treatment failure.

• MeSH
• aktivátorový protein specifický pro B-buňky nedostatek   genetika   MeSH
• antigeny diferenciační B-lymfocytární analýza   MeSH
• antigeny nádorové analýza   MeSH
• B-lymfocyty patologie   MeSH
• biologické modely MeSH
• buněčné klony patologie   MeSH
• buněčný rodokmen MeSH
• cílená molekulární terapie MeSH
• dediferenciace buněk genetika   MeSH
• genová přestavba B-lymfocytů MeSH
• hypoxie buňky MeSH
• lidé MeSH
• mnohočetný myelom patologie   terapie   MeSH
• myelomové proteiny analýza   genetika   MeSH
• nádorové kmenové buňky patologie   MeSH
• plazmatické buňky patologie   MeSH
• přesmyk imunoglobulinových tříd MeSH
• regulace genové exprese u nádorů MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

BACKGROUND: Multiple myeloma (MM) is a low proliferative tumor of postgerminal center plasma cell (PC). Centrosome amplification (CA) is supposed to be one of the mechanisms leading to chromosomal instability. Also, CA is associated with deregulation of cell cycle, mitosis, DNA repair and proliferation. The aim of our study was to evaluate the prognostic significance and possible role of CA in pathogenesis and analysis of mitotic genes as mitotic disruption markers. DESIGN AND METHODS: A total of 173 patients were evaluated for this study. CD138+ cells were separated by MACS. Immunofluorescent labeling of centrin was used for evaluation of centrosome amplification in PCs. Interphase FISH with cytoplasmic immunoglobulin light chain staining (cIg FISH) and qRT-PCR were performed on PCs. RESULTS: Based on the immunofluorescent staining results, all patients were divided into two groups: CA positive (38.2%) and CA negative (61.8%). Among the newly diagnosed patients, worse overall survival was indicated in the CA negative group (44/74) in comparison to the CA positive group (30/74) (P = 0.019). Gene expression was significantly down-regulated in the CA positive group in comparison to CA negative in the following genes: AURKB, PLK4, TUBG1 (P < 0.05). Gene expression was significantly down-regulated in newly diagnosed in comparison to relapsed patients in the following genes: AURKA, AURKB, CCNB1, CCNB2, CETN2, HMMR, PLK4, PCNT, and TACC3 (P < 0.05). CONCLUSIONS: Our findings indicate better prognosis for CA positive newly diagnosed patients. Considering revealed clinical and gene expression heterogeneity between CA negative and CA positive patients, there is a possibility to characterize centrosome amplification as a notable event in multiple myeloma pathogenesis.

• MeSH
• centrozom ultrastruktura   MeSH
• dospělí MeSH
• hybridizace in situ fluorescenční MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mitóza MeSH
• mnohočetný myelom farmakoterapie   genetika   MeSH
• oprava DNA MeSH
• polymerázová řetězová reakce MeSH
• prognóza MeSH
• proliferace buněk MeSH
• recidiva MeSH
• regulace genové exprese u nádorů * MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• separace buněk MeSH
• stanovení celkové genové exprese MeSH
• syndekan-1 metabolismus   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

In multiple myeloma (MM), biologic complexity originates from complex oncogenic processes involving somatic acquisition of myriad mutations coupled with genetic variability within the host. This pathogenically determined molecular heterogeneity predetermines clinical intricacy. In this study, we performed gene expression profiling (GEP) focusing on centrosome-related genes to determine the molecular heterogeneity for centrosome-associated genes in patients with MM. We identified the gene pattern with an impact on myeloma pathogenesis. According to expression tendency, three subgroups of patients were established. The revealed molecular signature is related to overall survival as well as to clinical parameters and the International Staging System. Associations with integral clinical parameters allow us to proclaim the impact of the revealed functional gene set in MM genesis. We believe that future investigation of this molecular heterogeneity will help to refine the broad prognoses offered by present-day established systems and even sub-stratify them.

• MeSH
• centrozom metabolismus   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mitóza genetika   MeSH
• mnohočetný myelom farmakoterapie   genetika   mortalita   patologie   MeSH
• protokoly antitumorózní kombinované chemoterapie terapeutické užití   MeSH
• regulace genové exprese u nádorů MeSH
• reprodukovatelnost výsledků MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• shluková analýza MeSH
• staging nádorů MeSH
• stanovení celkové genové exprese * MeSH
• výsledek terapie MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Mnohočetný myelom, maligní onemocnění plazmatických buněk, zůstává stále velmi obtížně léčitelným hematoonkologickým onemocněním, pro které je nutné hledat nové možnosti terapie ovlivňující jak plazmocyty samotné, tak i mikroprostředí kostní dřeně. Klonální plazmocyty se vyznačují zvýšenou regulací ubikvitin-proteazomové kaskády, což zvyšuje jejich citlivost k působení inhibitorů proteazomu. Léčebné přístupy využívající inhibitory proteazomu patří do éry nových léků a v posledních letech se ukázaly být velice důležitou součástí léčby pacientů s mnohočetným myelomem. Prvním inhibitorem proteazomu schváleným pro léčbu mnohočetného myelomu se stal bortezomib, který vykazoval silné antimyelomové účinky. Bohužel, navzdory jeho vysoké účinnosti se u velkého procenta pacientů s mnohočetným myelomem pacientů po čase objevuje rezistence k jeho působení. Ve snaze překonat rezistenci k bortezomibu a vyvinout inhibitor proteazomu s lepším toxickým profilem byly vyvinuty inhibitory proteazomu druhé generace – carfilzomib, marizomib a MLN9708, které by mohly nadějně změnit průběh mnohočetného myelomu v onemocnění chronické.

Multiple myeloma, a plasma cell malignancy, still remains a hard-to-treat hematological disease that desperately needs new therapy targeting plasmocytes but also the bone marrow microenvironment. Clonal plasmocytes are characterized by increased regulation of ubiquitin-proteasome pathway which augments their sensitivity to proteasome inhibitors. Treatment strategies based on proteasome inhibitors belong to the era of new drugs, and they have become increasingly important for treatment of multiple myeloma in recent years. Bortezomib became the first proteasome inhibitor approved for the treatment of multiple myeloma and showed remarkable anti-myeloma activity. However, despite its high efficiency, a large proportion of patients have became bortezomib resistant. The second generation of proteasome inhibitors – carfilzomib, marizomib and MLN9708 – were developed in an effort to overcome bortezomib-resistance and find proteasome inhibitors with a better toxic profile. These drugs brought a chance that multiple myeloma would become a chronic disease.

• Klíčová slova
• MLN9708, marizomib, carfilzomib,
• MeSH
• antitumorózní látky škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• bortezomib MeSH
• chemorezistence MeSH
• glycin analogy a deriváty   farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• inhibitory proteasomu * farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• kyseliny boronové farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• laktony farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• lidé MeSH
• mnohočetný myelom * farmakoterapie   MeSH
• nemoci periferního nervového systému chemicky indukované   MeSH
• oligopeptidy farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• pyraziny farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• pyrroly farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• sloučeniny boru farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

• MeSH
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mikro RNA * krev   MeSH
• mnohočetný myelom * genetika   krev   patologie   MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• staging nádorů MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• dopisy MeSH