Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Radikálně proti nádorům

 |  8. 9. 2011
 |  Vesmír 90, 512, 2011/9

Už jsme si zvykli slýchat o negativním vlivu kyslíkových radikálů na naše zdraví. Jejich působení je spjato s rozvojem aterosklerózy i s všeobecným stárnutím buněk a tkání. Víme rovněž, že naše tělo bojuje s radikály pomocí speciálních antioxidačních enzymů. Neustále se také objevují snahy řešit zmíněné zdravotní problémy podáváním antioxidantů.

Radikály poškozují mnoho důležitých molekul včetně DNA. Už dávno je známo, že nestabilita genomu daná těmito vlivy mj. výrazně zvyšuje riziko rakovinného zvrhnutí buňky. Postup je následující: Před vznikem nádoru se náhodou objeví aktivovaný onkogen, který krom dalšího spouští zvýšenou produkci radikálů. Tím roste pravděpodobnost, že dojde k poškození nějakého dalšího důležitého genu a buňka se stane rakovinnou. Produkce radikálů roste i v podmínkách nedostatečného zásobení kyslíkem, což je přesně situace bujících nádorů bez odpovídajícího cévního zásobení.

Bylo by ovšem chybou domnívat se, že s rakovinou můžeme jednoduše zatočit pomocí antioxidantů. V poslední době se začíná ukazovat, že ani nádorové buňky si v prostředí plném radikálů příliš nelibují. Mírně zvýšená hladina kyslíkových radikálů je pro vznik nádoru jistě žádoucí, příliš vysoké koncentrace však zabíjejí všechny buňky včetně těch rakovinných. Je proto zřejmé, že i nádory musí být před radikály nějak chráněny.

V počátečních fázích některých typů nádorového bujení se skutečně objevuje zvýšená produkce antioxidačních enzymů. Syntéza těchto proteinů je řízena zejména transkripčním faktorem Nrf2. Mutace stabilizující Nrf2 už byla identifikována v nádorech hlavy a krku, plic i močového měchýře. Přesto jsou tyto změny poměrně vzácné.

V současnosti vyšel v časopise Nature důležitý článek, který roli Nrf2 dále osvětluje. Ukazuje se, že některé onkogeny (např. z rodiny Ras) spouštějí signalizační kaskády vedoucí k navýšení syntézy Nrf2. Nejsou tedy nutné zvláštní stabilizační mutace, onkogeny stimulují přímo produkci Nrf2, a tím si zajišťují ochranu před volnými radikály. Zdá se tedy, že při rakovinném zvrhnutí se zapíná jak produkce kyslíkových radikálů, tak zároveň antioxidantů. Rakovinná buňka to zkrátka hraje na obě strany.

Sérií elegantních experimentů bylo prokázáno, že produkce antioxidantů je naprosto esenciální pro vznik nádorů plic a pankreatu. Výsledek ovšem nelze zobecnit na všechny nádory. Zatímco slinivka břišní antioxidanty potřebuje, nádory slinných žláz mohou v klidu bujet i bez nich. Právě rakoviny slinivky a plic ovšem dělají onkologům nejhlubší vrásky, protože na ně zabírá jen omezený okruh léčebných postupů. Víme-li nyní, jak si tyto nádory potrpí na příjemné bezradikálové prostředí, otevírají se nám možná nové cesty, jak proti nim účinně zasáhnout.

Při četbě řádků o tom, jak rakovina slinivky využívá antioxidační enzymy k vlastnímu přežití, nám už možná hořkne zelený čaj v ústech. Nebylo by lepší antioxidanty v potravě raději omezit, abychom nepomáhali potenciálním nádorovým buňkám? Takový krok by byl poněkud ukvapený. Nádor si zpravidla vyrobí dostatek vlastních účinných látek, a není tedy odkázán na to, co mu dodáme v potravě. Pouze u myší se zcela vyřazeným genem pro Nrf2 podporovalo podávání vnějších antioxidantů některé typy rakovinného bujení. Buňky těchto zvířat totiž neměly žádnou vlastní ochranu, a proto u nich jakékoliv navýšení produkce radikálů okamžitě vedlo k buněčné smrti. Pouze s dávkou externích antioxidantů mohly některé nádory přežít a rozmnožit se. U lidských pacientů však můžeme jen těžko očekávat, že by měli nefunkční Nrf2, a že by jim tedy mohly podávané antioxidanty nějak přitížit.

Každá učebnicová pravda se časem dočká svého zpochybnění. Svět je vždy o něco složitější než naše teorie o něm. Proto si i zjištění, že antioxidanty nemusí být vždy jen zdraví prospěšné a kyslíkové radikály nebezpečné, zaslouží naši zvýšenou pozornost.

Literatura

Perera R. M., Bardeesy N.: Cancer: when antioxidants are bad. Nature, 2011 Jul 6; 475(7354): 43–44.

DeNicola G. M., Karreth F. A., Humpton T. J., Gopinathan A., Wei C., Frese K., Mangal D., Yu K. H., Yeo C. J., Calhoun E. S., Scrimieri F., Winter J. M., Hruban R. H., Iacobuzio-Donahue C., Kern S. E., Blair I. A., Tuveson D. A.: Oncogene-induced Nrf2 transcription promotes ROS detoxification and tumorigenesis. Nature 2011 Jul 6; 475(7354): 106–109.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Neurobiologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Petr Zouhar

RNDr. Petr Zouhar, Ph.D. (*1985) je absolventem Přírodovědecké fakulty UK v Praze. Na Stockholmské univerzitě se v současnosti zabývá zejména metabolismem tukové tkáně a s tím spojenou problematikou obezity a diabetu.
Zouhar Petr

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné