i

Aktuální číslo:

2025/7

Téma měsíce:

Umění

Obálka čísla

Na rakovinu přes vlákna kolagenu

 |  5. 9. 2022
 |  Vesmír 101, 520, 2022/9

Výzkumníci z MD Anderson Cancer Center Texaské univerzity zveřejnili nové poznatky o tom, jak buňky duktálního adenokarcinomu slinivky břišní (PDAC) rostou a chrání se před likvidací. Rakovinné buňky vytvářejí svou vlastní jedinečnou formu kolagenu bránící v přístupu T-lymfocytům, které tak nemohou na rakovinné buňky zaútočit.

Kolagenová vlákna jsou dlouhé a poměrně stabilní bílkoviny, produkované fibroblasty. Funkčně i morfologicky jsou tři dlouhá vlákna kolagenu Col1 smotána podobně jako pomlázka. Pomocí spojek zvaných integriny se vytvářejí měkké a pružné struktury, jakési visuté postýlky pro vlastní tkáňové buňky. Mezi ně ale mohou proniknout z cév také ochranné imunitní a zánětlivé leukocyty (průniku se říká diapedéza). Raghu Kalluri a jeho tým se rozhodli lépe porozumět změnám, kterými procházejí buňky jedné z nejnebezpečnějších rakovin slinivky břišní, aby mohly růst a množit se [1]. Zjistili, že klíčovým důvodem, proč tyto rakovinné buňky rostou tak rychle, je jejich schopnost produkovat abnormální formu kolagenu. Namísto běžného heterotrimeru Col1 (podjednotky α1/α2/α1), produkovaného fibroblasty nebo jinými normálními buňkami, se onkogenní Col1 produkovaný rakovinnými buňkami skládá z homotrimerů řetězce α1 (α1/α1/α1). Může za to epigenetická inaktivace genu pro podjednotku α2. Tento specifický kolagenový ochranný plášť kolem rakovinných buněk ve spolupráci s integrinovou spojkou α3β1 nedovoluje imunitnímu systému rozpoznat rakovinné buňky a včas je zničit.

Aby se dozvěděli více, autoři vytvořili myší modely rakoviny slinivky. Když v rakovinných buňkách vyřadili (knokautovali) příslušný gen a znemožnili tak tvorbu homotrimerů Col1, zpomalilo se množení rakovinných buněk – zřejmě díky lepšímu průniku likvidačních T-buněk do nepřátelské tkáně.

Onkogenní homotrimery Col1, odvozené z rakovinných buněk, také ovlivňují množství a kvalitu mikrobů, které se v rakovinných ložiscích zabydlují a podporují růst nádoru. To se jim to roste, když nejsou pronásledovány imunitními lymfocyty. Jde především o anaerobní skupinu Bacteroidales, které jsou poměrně rezistentní k antibiotikům a nemusí zmizet ani po podvázání krevního zásobení. Vyřazení genu pro onkogenní homotrimer Col1 vede ale také k přeprogramování mikrobiomu nádoru ve prospěch mikroaerofilních Campylobacterales, které lze snáze ničit širokospektrými antibiotiky. Spojitost imunitní nedostatečnosti uvnitř nádoru s mikroby se zdá být tedy jasná. Nicméně pro získání detailů o vlivu mikrobioty na rozvoj nebo útlum nádoru jsou nezbytné funkční studie využívající transplantaci fekálního (z výkalu) mikrobiomu, osazení nádoru přesně určenými druhy bakterií, tj. kmenově specifickou transplantaci, a použití bezmikrobních myší.

Důležité je, že podle zjištění autorů se onkogenní kolagen nikde jinde v těle nenachází. Jde-li o takový jedinečný rakovinu podporující faktor, lze si ho pak vzít na terapeutickou mušku. Kéž se této trefy „do černého“ ve zdraví dožijeme.

[1] Chen Y. et al.: Cancer Cell, 2022, DOI: 10.1016/j.ccell.2022.06.011

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Medicína
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

František Vyskočil

Prof. RNDr. František Vyskočil, DrSc., (*1941) absolvoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. Ve Fyziologickém ústavu AV ČR studoval neurofyziologii a biofyziku buněčných membrán. Objevil nekvantové uvolňování neuropřenašečů na synapsích savců. Je členem Učené společnosti ČR a The Physiological Society (Londýn a Cambridge). V roce 2011 získal čestnou oborovou medaili J. E. Purkyně a na návrh předsedy AV ČR medaili Josefa Hlávky.
Vyskočil František

Doporučujeme

Věstonická superstar

Věstonická superstar video

Soška tělnaté ženy z ústředního tábořiště lovců mamutů u dnešních Dolních Věstonic pod Pálavou je jistě nejznámějším archeologickým nálezem...
K čemu je umění?

K čemu je umění? uzamčeno

Petr Tureček  |  7. 7. 2025
Výstižná teorie lidské evoluce by měla nabídnout vysvětlení, proč trávíme tolik času zdánlivě zbytečnými činnostmi. Proč, jako například lvi,...
Paradoxní příběh paradoxu obezity

Paradoxní příběh paradoxu obezity uzamčeno

Petr Sucharda  |  7. 7. 2025
Obezita představuje jednu z nejzávažnějších civilizačních chorob, jejíž důsledky zasahují do téměř všech oblastí lidského zdraví. Její definice...