Rakovinné buňky umí hibernovat jako medvědi

TLDR: Rakovina je zákeřný nepřítel, který se umí i po účinné léčbě zase vrátit. Vědci z Princess Margaret Cancer Center v Ontariu v Kanadě nyní ve své studii přišli na to, jak je to možné. Odhalili doposud neznámou schopnost nádorových buněk vyhnout se chemoterapii. Studie tu.

Skrytá hrozba

Rakovina je jednou z nejstarších nemocí lidstva. Pojem rakovina ale vlastně zahrnuje širokou škálu chorob, při kterých dochází k nekontrolovatelnému dělení buněk v našem těle. Výzkumem rakoviny a její léčby se zabývá bez nadsázky tisíce vědců. Každý rok jsou vyvíjeny nové léčebné postupy, nové zbraně v boji proti rakovině, přesto však na tuto nemoc umírá ročně až 9,5 milionu lidí po celém světě (tedy skoro tolik jako má naše Česká republika obyvatel)!

K zákeřnosti rakoviny přispívá i fakt, že se může po zdánlivém vyléčení opět vrátit, a to i po několika letech. Podle vědců z centra pro výzkum rakoviny Princess Margaret Cancer Center v Kanadském Ontariu, je to kvůli tomu, že rakovinné buňky dovedou hibernovat.

Zdroj: Disney, vlastní
Zdroj: Disney, vlastní

Zimní spánek

Medvědi, veverky, myši a celá řada dalších zvířat přežívá nepříznivé podmínky tak, že upadnou do stavu hibernace. V tomto stavu zvířata zpomalí svůj metabolismus, srdeční tep, rychlost dechu a sníží svou tělesnou teplotu. Například Sysel Parryův, malý hlodavec žijící na Aljašce, dovede během hibernace snížit svůj srdeční tep na pouhé 3 tepy za minutu! A jeho tělesná teplota může klesnout dokonce pod bod mrazu, na -3°C!

Hibernace umožňuje organismům přežít nepříznivé podmínky, jako jsou právě zimní mrazy a nedostatek potravy. Podle výzkumu kanadských vědců používají podobnou strategii i rakovinné buňky.

Rakovina se dovede chovat v podstatě jako samostatný organismus. Parazit s vlastním metabolismem, rostoucí na úkor svého hostitele. Chemoterapie představuje pro rakovinné buňky nepříznivé podmínky, které se snaží za každou cenu přežít. Některé buňky toho docílí právě tak, že zastaví svou metabolickou aktivitu a přestanou se dále dělit.

Látky používané při chemoterapii, jako jsou různá cytostatika, cílí na rychle se dělící a metabolicky aktivní buňky. Když tedy buňka zastaví svou metabolickou aktivitu, nemají na ní tyto látky účinek. Vědci tomuto typu rakovinných buněk říkají „drug-tolerant persisters (DTPs)“ tedy přetrvávající rezistentní buňky. Podle autorů této studie má téměř jakákoliv rakovinná buňka potenciál stát se DTP hibernátorem.

Takto hibernující buňka přečká chemoterapii a může přežívat skrytá ve tkáni i několik let, dokud se znovu nezačne nekontrolovatelně dělit, což může vést k relapsu rakoviny (nutno ale ještě zmínit, že na remisi můžou mít vliv i metastáze a další okolnosti mimo hibernující buňky).

Autofágie

Když se vědátoři podívali na to, jaké geny se spouští v těchto hibernujících rakovinných buňkách, zjistili, že dochází k aktivaci podobných genů jako při tzv. embryonální diapauze. K té může docházet v embryu celé řady savců, když se matka ocitne v nepříznivých podmínkách, jako je stres nebo nedostatek potravy. Při embryonální diapauze se zastaví vývoj plodu, dokud se podmínky opět nezlepší.

Při tomto procesu hraje důležitou roli tzv. autofágie. Při autofágii buňka v podstatě požírá sama sebe, nebo některé své části. Zatím není zcela jasné, jak přesně se autofágie na embryonální diapauze podílí. Vědci se ale domnívají, že buňka pomocí autofágie rozloží a „zrecykluje“ proteiny a organely které by se jinak podílely na buněčném dělení.

Vědci tedy zkusili u rakovinných buněk geny zodpovědné za autofágii vypnout. A světe div se! Rakovinné buňky najednou nebyly schopné přejít do stavu hibernace! Díky tomu byly mnohem náchylnější vůči chemoterapii a účinnost léčby se tak výrazně zvýšila!

Proliferace rakovinných buněk díky procesu autofágie
Zdroj: Autophagy and Cancer, Aredia et. al, 2012

Každá troška dobrá

Vědci zatím zkoumali tyto hibernující rakovinné buňky pouze u myší. Tato studie by ale jednoho dne mohla vést k vývoji nové účinnější chemoterapie, která by cílila právě na proces autofágie v rakovinných buňkách. Zastavení procesu hibernace by umožnilo nejenom efektivněji zlikvidovat rakovinné buňky, ale zejména zabránit jejich nečekanému návratu!

Rakovina je složitá nemoc. Existuje spousta různých typů rakoviny a celá řada různých faktorů, které ji ovlivňují. Výzkum těchto vědců pravděpodobně nepovede k objevu zázračného „všeléku“ na rakovinu. Mohl by nám ale pomoci s touto zákeřnou nemocí bojovat trochu účinněji. A i to se počítá.

 [Svatopluk Skoupý]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama