i

Aktuální číslo:

2022/7

Téma měsíce:

Rovnováha

Proč nádorové buňky „kradou“ mitochondrie?

 |  4. 3. 2019
 |  Vesmír 98, 150, 2019/3

Čím dál více se ukazuje, jak důležitou roli hrají mitochondrie v nádorovém bujení. Tyto nečekané poznatky se uplatňují i v hledání nového přístupu k účinné léčbě rakoviny.

Rakovina je komplexní onemocnění, což ztěžuje možnosti léčby. Existují dva základní terapeutické přístupy, z nichž každý má své výhody a nevýhody. Prvním je cílená léčba, zasahující jeden specifický molekulární cíl přítomný pouze v některých typech nádorů u úzké skupiny pacientů. Druhým je chemoterapie, zasahující širší spektrum nádorů u širší skupiny pacientů za cenu vyšších nežádoucích účinků, které jsou spojeny s její vyšší cytotoxicitou. Bylo by proto výhodné najít alternativní způsoby léčby rakoviny spojující slabší vedlejší účinky cílené terapie s možností aplikace širšímu okruhu pacientů indikovaných pro chemoterapii. V současné době se zdá, že takovým cílem by mohl být buněčný metabolismus, jehož důležitou součástí jsou i organely zvané mitochondrie.

Mitochondrie v buňkách plní důležité úkoly. Nejznámější je produkce buněčné energie ve formě ATP (adenosintrifosfátu), látky nezbytné pro naprostou většinu buněčných aktivit. ATP se tvoří v procesu oxidativní fosforylace enzymem ATP-syntáza (zvaným též komplex V), poháněným čtyřmi respiračními komplexy (nazývanými komplexy I–IV), které jsou odpovědné za buněčnou respiraci (viz článek Z topiče manažerem, Vesmír 98, 33, 2019/1).

Mitochondrie nesou vlastní dědičnou informaci ve formě mitochondriální DNA (mtDNA), která kóduje klíčové součásti komplexů oxidativní fosforylace (Vesmír 75, 553, 1996/10).  Mutace či delece mitochondriální DNA proto vedou k poruchám respirace a jsou příčinou vzniku vážných neuromuskulárních chorob souvisejících zejména s energetickou nedostatečností. V naší laboratoři se těmito chorobami nezabýváme, ale využili jsme závislosti respirace na mitochondriální DNA pro studium významu oxidativní fosforylace v nádorových onemocněních.

Proč je toto téma důležité? Důvodem je nepřesná interpretace výsledků klasických experimentů významného německého biochemika Otta Warburga, který již v první polovině 20. století ukázal, že rakovinné buňky mají zvýšenou aktivitu metabolické dráhy zvané glykolýza.

Jelikož glykolýza, podobně jako oxidativní fosforylace, produkuje ATP, toto vysoce zajímavé pozorování vedlo k mylnému a nepodloženému závěru, že mitochondrie spolu s oxidativní fosforylací nejsou pro rakovinné buňky nijak podstatné. Přitom otázka funkce oxidativní fosforylace v rakovinných buňkách je důležitá nejen z pohledu základní biologie, ale má též praktické důsledky pro vývoj inovativní léčby nádorových onemocnění.

Buněčná „krádež“

Nyní vidíte 34 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Medicína, Molekulární biologie

O autorech

Jiří Neužil

Jakub Rohlena

Doporučujeme

Podařilo se obnovit známky života u hodinu mrtvého prasete

Podařilo se obnovit známky života u hodinu mrtvého prasete audio

Jaroslav Petr  |  11. 8. 2022
Po experimentu, který částečně obnovil životní pochody v mozku odebraném před několika hodinami praseti, přichází tým z Yaleovy univerzity s...
„Méně jíst a více cvičit!“

„Méně jíst a více cvičit!“ uzamčeno

Adam Obr  |  12. 7. 2022
Tuto radu dostal prakticky každý, kdo se někdy ve svém životě rozhodl zhubnout. Snížit „aspoň o dvě kila“ hmotnost svých tukových zásob...
Spolupráce s Ruskem po 24. únoru 2022

Spolupráce s Ruskem po 24. únoru 2022 uzamčeno

Vladimír Wagner  |  11. 7. 2022
Ruská invaze dopadá i na vědeckou spolupráci, mnohé z mezinárodních projektů byly po invazi zrušeny nebo jsou významně ohroženy. Zmínit lze třeba...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné