STRESZCZENIE: Metylacja DNA, która jest postreplikacyjną modyfikacją DNA, pełni ważną rolę w regulacji ekspresji genów w czasie prawidłowego rozwoju komórek (dojrzewania i różnicowania), inaktywacji chromosomu X, imprintingu genomu rodzicielskiego, jak i w nowotworowej transformacji komórek. W procesie metylacji DNA, w komórkach eukariotycznych pod wpływem enzymu CpG metylotransferazy DNA, metylowana jest cytozyna, występująca prawie wyłącznie w sekwencji dinukleotydowej -5'CpG 3'. Komórki prawidłowe zachowują pełną zdolność do ekspresji genów gdy obszary (wyspy) genomu, bogate w sekwencje dinukleotydowe CpG i często zlokalizowane w pobliżu lub w regionie promotorowym genów, są wolne od metylowanych cytozyn. Hipermetylacja regionów promotorowych takich genów, jak geny: tkankowo-specyficzne, supresorowe transformacji nowotworowej (min. pi5. pi6, RB. ER), oraz geny z grupy genów niezbędnych do utrzymania metabolizmu komórkowego (housekeeping genes), jest związana z "wyciszeniem" ich aktywności. Zastosowanie 5-aza-2'-deoksycytydyny, silnego inhibitora aktywności CpG metylotransferazy DNA, prowadzi w hodowlach linii komórek nowotworowych do reaktywacji ekspresji genów i do indukcji procesu różnicowania komórek. Zmiany metylacji DNA w stosunku do odziedziczonego wzorca metylacji jak i wielokrotny wzrost aktywności enzymu katalizującego reakcję metylacji DNA są powszechnie wykrywane w komórkach nowotworowych, także komórkach nowotworowych krwi. Fakty te wskazują na metylację DNA jako proces istotny zarówno dla poszukiwań indykatorów transformacji nowotworowej komórek jak i dla interwencji farmakologicznej w terapii przeciwnowotworowej.
Niniejsza praca przedstawia biochemiczny aspekt metylacji DNA, uwzględniający jej rolę w osłabieniu transkrypcji w procesie kancerogenezy a także możliwości modulowania procesu metylacji DNA w terapii przeciwnowotworowej.

SUMMARY: In cells of higher organisms DNA methylation as a postreplicative modification plays an important regulatory role in genes expression during normal development of cells, i.e. maturation and differentiation, X chromosome inactivation, imprinting, as well as the neoplastic transformation of cells. During the methylation process, in the presence of CpG DNA methyltransferase only cytosine is methylated, predominantly within dinucleotide sequences CpG. Normal cells are able to express gene activity when same regions (islands) of genome which are CpG-rich sequences and located near or within promoter region of genes are protected from methylation. Hypermethylation within promoters of selected genes, such as tissue-specific genes, tumour suppressor genes (for example: pi5, pi6, RB. ER) and housekeeping genes is associated with silencing of the gene expression. Changes of methylation pattern of genomic DNA and several-fold increase of CpG DNA methyltransferase activity have been observed during the cancerogenesis of various tissues, including blood cells. The reactivation of genes as well as induction of differentiation of cultured cells are released by treatment with a potent inhibitor of CpG DNA methyltransferase, 5-aza-2'-deoxycytidine. These facts appear to he a promising new avenue of antitumour therapy.
The purpose of this review is to provide a biochemical aspect of DNA methylation with its role in transcriptional silencing of certain genes in cancerogenesis and bring forward arguments for modulation of the DNA methylation as a possible, anticancer therapy.