Aktuální číslo:

2018/10

Téma měsíce:

Navigace

Nádory, které nereagují ani na omezení živin

 |  8. 10. 2009
 |  Vesmír 88, 628, 2009/10

Omezení potravy způsobuje u savců pokles produkce růstových faktorů, jež regulují důležitou vnitrobuněčnou signální dráhu, zahrnující fosfatidylinositol-3-kinázu (PI3K) a kinázu Akt. Prostřednictvím této dráhy je regulována fosforylace některých genů způsobujících programovanou buněčnou smrt (apoptózu) a omezujících růstovou i dělicí aktivitu buněk. Jde tedy o klíčovou dráhu, kterou musí rostoucí nádor ovládnout tak, aby potlačil přirozené regulační mechanismy zamezující dělení buněk. Některým nádorům se dělení daří, jiným to nejde – tělo si je drží v mezích. Téměř všichni lidé po padesátce mají malá nádorová ložiska v brzlíku, ale nevadí jim to, většinou se na to přijde jen v případě pitvy.1)

Pro svůj výraznější růst potřebují nádory dostatečné množství živin. Vytvářejí se v nich nová cévní řečiště a zároveň se selektují buňky nesoucí mutace zmíněné vnitrobuněčné signální dráhy. Studie N. Y. Kalaany a D. M. Sabatiniho z americké Cambridge2) přináší objev aktivačních mutací kinázy PI3K v lidských nádorových buněčných liniích odolných vůči omezení přísunu živin. Zjistili, že tyto mutace znemožňují zahájit apoptózu, a tím buňkám umožňují přežít nepříznivá období.

Lze vnitrobuněčnou signální dráhu ovlivnit i jinak? Zmíněná dráha bývá negativně regulována fosfatázou PTEN. Studie z Cambridge dokládá, že buňky odolávají omezení přísunu živin, pokud postrádají funkční verzi této fosfatázy. Její nefunkčnost totiž rovněž znesnadňuje nástup apoptózy. V nepřítomnosti této fosfatázy tedy dochází k nadměrné aktivaci stejné dráhy jako v přítomnosti aktivační mutace kinázy PI3K.

Co se stane, když zaměníme aktivační mutant kinázy PI3K zpět za normální verzi, anebo když obnovíme expresi fosfatázy PTEN v nádorové buněčné linii, která tuto fosfatázu postrádá? V obou případech úplně změníme vlastnosti dané nádorové linie – přestane být lhostejná k omezení živin, zase jí hladovění začne „vadit“.

Mutace kinázy PI3K a fosfatázy PTEN patří k nejčastějším genetickým změnám v průběhu nádorového bujení. Zároveň je o těchto dvou molekulách známo, že jsou regulovány růstovými faktory. Všechny ukazatele tedy směřují k závěru, že změny v expresi či aktivitě proteinů PI3K a PTEN potlačují schopnost nádorových buněk reagovat na omezení přísunu živin. Je pravděpodobné, že svou roli hrají i ostatní molekuly účastnící se zmíněné vnitrobuněčné signální dráhy – v klasických signálních drahách stačí narušit kterýkoliv z článků, a celá dráha přestane správně fungovat.

Poznámky

1) Nature 427, 787, 2004.

2) Nature 2009, DOI: 10.1038/nature07782.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Medicína
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Petr Heneberg

RNDr. Petr Heneberg, Ph.D., (*1980) vystudoval biologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V Centru pro výzkum diabetu, metabolismu a výživy 3. lékařské fakulty Univerzity Karlovy se zabývá především výzkumem signalizačních kaskád a nádorovou biologií a vlivem změn životního prostředí na člověka a jiné organismy.

Doporučujeme

Vlaštovka extrémista

Vlaštovka extrémista

Jaroslav Cepák, Petr Klvaňa  |  10. 10. 2018
Díky satelitní telemetrii se podařilo odhalit vpravdě neuvěřitelné výkony některých ptačích druhů. Nejznámějším je zřejmě osmidenní nonstop let...
Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Staří mořeplavci prý určovali polohu své lodi podle hvězd. Tato rozšířená romantická představa je ale nesprávná. Metoda astronavigace nikdy nebyla...
Jak se neztratit na moři

Jak se neztratit na moři

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Dle znamenitého pozorování Slunce a Měsíce shledávám naši zeměpisnou délku 178° 18' 30" západně od Greenwiche. Zeměpisná délka dle logu je 175°...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné