i

Aktuální číslo:

2021/1

Téma měsíce:

Roboti

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

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Jeden trhák, co zaplatí náklady

Eva Bobůrková  |  4. 1. 2021
Po vysoké škole aspirantura, pak vojenská služba, návrat do ústavu na jaře 1987. Ale pak přišla turbulentní devadesátá léta. „V roce 1992 jsem se...
Autonomní zabijáci

Autonomní zabijáci

David Černý  |  4. 1. 2021
O životě a smrti na bitevním poli stále ještě rozhoduje člověk, i když samotné provedení smrtícího útoku se čím dál více svěřuje dronům a moderním...
Kriminalizace amatérské entomologie

Kriminalizace amatérské entomologie

Sběr a výzkum hmyzu má v České republice pevné kořeny a dlouholetou tradici. V současné době však zažívá těžké časy. Kromě odlivu zájmu mladých...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné