Rakovinné buňky s poruchami mitochondriální DNA (mtDNA), která je nezbytná pro mitochondriální dýchání, nedokážou vytvořit nádor. Výzkumníci z Biotechnologického ústavu AV ČR v centru BIOCEV před časem ukázali, že rakovinné buňky si nejprve musejí respiraci obnovit „krádeží“ mitochondrií s nepoškozenou mtDNA z okolních nerakovinných buněk. Nyní se jim v navazujícím výzkumu podařilo objasnit, proč je respirace pro tvorbu nádorů tolik důležitá.

„Mitochondrie jsou malé vnitrobuněčné útvary, které v buňce produkují energii nutnou k celé řadě procesů včetně buněčného růstu, základního atributu nádorové tkáně,“ uvedl profesor Jiří Neužil, vedoucí Laboratoře molekulární terapie Biotechnologického ústavu. „Produkce energie v mitochondriích je závislá na mitochondriálním ‚dýchání‘ (respiraci), tedy spotřebě kyslíku. Důležitou vlastností mitochondrií je přítomnost vlastní dědičné informace – mtDNA, která je pro proces respirace nezbytná,“ dodal Neužil.

Souvislost mezi neschopností tvořit nádory a nedostatkem energie se však nepotvrdila, a bylo tedy třeba začít hledat novou cestu. Během ní vědci zjistili, že důvodem je zapojení mitochondriální respirace do tvorby pyrimidinů – stavebních kamenů DNA, jejichž tvorba je pro růst buněk nezbytná.

Rakovinné buňky s poškozenou mtDNA nerespirují, a proto nemohou tvořit pyrimidiny. Tím dojde k zablokování jejich růstu a potlačí se i zvětšování celého nádoru. Při výzkumu na laboratorních myších se ukázalo, že po získání mitochondrií z okolních buněk a obnovení respirace mohou rakovinné buňky znovu produkovat pyrimidiny a růst. Nádor se opět začíná obnovovat.

Naděje na nová léčiva

„Náš objev, publikovaný v prestižním časopise Cell Metabolism, je velice zajímavý jak z hlediska základního výzkumu, tak i jeho možného přenosu do klinické praxe,“ nastínil Neužil potenciál lékařského využití nového poznatku. „Výše uvedený mechanismus by totiž mohl být sdílený mnoha typy nádorů, neboť univerzální vlastností rakovinné buňky je překotný růst, k němuž je zapotřebí intenzivní tvorba pyrimidinů. Domníváme se, že tento objev povede k návrhu nových, širokospektrých protirakovinných látek.“

Anotace a další podrobnosti ke článku z časopisu Cell Metabolism (v angličtině) najdete zde.

Autor: Milan Pohl
Zdroj: AV ČR