Aktuální číslo:

2018/12

Téma měsíce:

Jednotky SI

Pronádorový, nebo protinádorový kolagen?

 |  5. 11. 2009
 |  Vesmír 88, 752, 2009/11

Navzdory obrovskému úsilí jsou znalosti mechanismů vzniku a progrese nádorového bujení stále jen kusé, útržkovité. Ví se, že téměř všichni lidé vyššího věku nesou ve svém těle shluky nádorových buněk, ale u většiny z nich se jejich přítomnost navenek nijak neprojevuje, přijde se na ně jen při případné pitvě. Naprostá většina lidí nad 50 let má skupinky nádorových buněk ve své štítné žláze (ale jen 0,1 % má klinické příznaky samotného onemocnění); nejméně třetina žen mezi 40 a 50 lety pak nese malé kolonie nádorových buněk prsu (ale jen u 1 % z nich je rakovina diagnostikována klinicky).1) Náhled na nádorové bujení se v posledních letech zásadně proměnil. Tělo se nádorovému bujení v počátečních stadiích dovede efektivně bránit. Navíc vývoj a aplikace nových léků pozvolna odsouvají mnoho typů zhoubného bujení spíše do kategorie relativně léčitelných chronických onemocnění, k jakým se dnes řadí třeba cukrovka či choroby srdeční.

Většina mikroskopických nádorových ložisek v našem těle je dormantních, tj. čekajících na signály, které by je povzbudily k dalšímu růstu. Zdá se, že prvním klíčovým krokem bývá samotná přeměna normální buňky v nádorovou, schopnou neomezeně se dělit. Vzniká mikroskopický nádor a ten čeká na druhý impuls, který povzbudí tvorbu nových krevních vlásečnic, jež jsou pro výživu nádorů větších než několik milimetrů naprosto nezbytné. Tvorba nových cév je stimulována rozličnými růstovými faktory a naopak potlačována nejméně dvěma desítkami inhibitorů, jejichž hladina bývá u každého jedince odlišná. Zvýšená hladina jednoho z nich, endostatinu, je typická například pro jedince s Downovým syndromem. Tato látka je totiž kódována 21. chromozomem, jehož tito postižení nesou tři kopie namísto běžných dvou. Následkem zvýšené hladiny endostatinu je pro ně charakteristický velmi nízký výskyt solidních (pevných) nádorů oproti většinové populaci.

A kde že se skrývá onen kolagen z titulku? Endostatin (ale i několik dalších významných přirozeně se vyskytujících inhibitorů novotvorby krevních kapilár) je produktem rozpadu kolagenu. Konkrétně endostatin je fragmentem molekuly kolagenu XVIII, další tři klíčové inhibitory (arresten, canstatin a tumstatin) jsou rozpadovým produktem kolagenu IV.2)

Samotný kolagen je molekulou s pronádorovým účinkem. Podporuje migraci a invazivitu nádorových buněk a přispívá tím k šíření nádoru. Nádorové buňky ale produkují enzymy přispívající k degradaci kolagenů. Jejich rozpadem se na povrch molekul vystavují do té doby skrytá místa, která jsou klíčová pro potlačení novotvorby krevních vlásečnic. Přítomnost dostatečného množství rozpadových produktů kolagenů je naprosto klíčová pro zamezení dalšího růstu již přítomného mikroskopického nádorového ložiska. Bez podnícení novotvorby krevních kapilár není totiž hladovějící nádor schopen dorůst větší než milimetrové velikosti – jen takto malý útvar je schopen se vyživovat prostou difuzí z již existujících cév v okolní tkáni.3) Kolagen tedy slouží našemu tělu jako skrytá zbraň schopná účinně udržovat v přijatelných limitech většinu nádorově transformovaných buněk.

Poznámky

1) Folkman J., Kalluri R., Nature 427, 787, 2004.

2) Kolagen je jednou z hlavních složek mezibuněčné hmoty, pojivových tkání. Je nejpočetněji se vyskytujícím proteinem našeho těla, 25–30 % všech proteinových molekul v lidském těle jsou kolageny. Podle své struktury a funkce se kolageny dělí na několik desítek typů.

3) Mundel T. M., Kalluri R., Microvasc. Res. 74, 85–89, 2007; Cooke V. G. & Kalluri R., Meth. Enzymol. 444, 1–19, 2008.

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

Poprask kolem dvojčat, prvních dětí s editovaným genomem

Poprask kolem dvojčat, prvních dětí s editovaným genomem

Jaroslav Petr  |  13. 12. 2018
V čem udělali čínští soudruzi chybu? Čínský experiment odstartoval genetické vylepšování lidstva bezpříkladně zpackaným způsobem.
Tanec mezi pravděpodobnostmi

Tanec mezi pravděpodobnostmi

Ondřej Vrtiška  |  3. 12. 2018
Forenzní genetička Halina Šimková donedávna v Kriminalistickém ústavu Praha analyzovala DNA a pomáhala odhalovat vrahy, násilníky a zloděje. To ji...
Sedm základních kamenů

Sedm základních kamenů

Ivan Boháček  |  3. 12. 2018
Začalo to metrem. Ve dnech, kdy jde toto číslo Vesmíru do tiskárny, probíhá ve Versailles 26. konference pro váhy a míry (CGPM, Conférence...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné