Nádorové buňky jako zlodějky. Jak posílit imunitní systém, aby na ně vyzrál?

Každá rakovina je trochu jiná. Minimálně dvacet jejích druhů má ale jedno společné. Dochází u nich k procesu, při kterém se nádorové buňky chovají jako kapsářky. Okolním buňkám berou mitochondrie – buněčné zásobárny a výrobny energie, čímž je oslabují a sebe posilují. Loupeživým útokům přitom čelí i imunitní buňky. Lepší pochopení těchto pochodů by mohlo pomoci k vývoji nových léků na rakovinu. Dosavadní poznatky o přenosu mitochondrií shrnuje článek týmu Jiřího Neužila z Biotechnologického ústavu AV ČR, který zveřejnil prestižní časopis Cancer Cell. 

Procesu přenosu buněčných elektráren vědci říkají horizontální mitochondriální transfer (HMT). Ukazuje se, že k němu dochází u mnoha nádorových onemocnění, tým Jiřího Neužila jej prokázal konkrétně u nádorů kůže (melanomů), mozku (glioblastomů) a prsu.

„Je přitom jisté, že buňky nádorového mikroprostředí se dobrovolně svých mitochondrií nevzdávají. Nádorové buňky je přinutí je ‚vydat‘,“ přibližuje vědec. Přebráním buněčných elektráren posilují rakovinné buňky své vlastní agresivní vlastnosti a zároveň oslabují imunitu organismu.

Jiří Neužil je vedoucím laboratoře molekulární terapie Biotechnologického ústavu AV ČR. (CC)

Nádory utržené ze řetězu 
Jedním z nejzajímavějších aspektů přenosu mitochondrií je tak právě jeho role v imunitním systému. Nádorové buňky umí krást „elektrárny“ i z T-lymfocytů, což jsou imunitní buňky, které za normálních okolností s rakovinným bujením úspěšně bojují. Tím, že T-lymfocyty ztratí svou buněčnou elektrárnu, ale oslabuje jejich role ochránce zdravého organismu.

Dobrou zprávou je, že i vyčerpané imunitní T-buňky jsou schopné se těm nádorovým bránit a své mitochondrie si vzít zpět. Nabízí se myšlenka, že cílené posilování imunitního systému tak, aby se ubránil „zlodějským“ nádorovým buňkám, by mohl pomoci při léčbě rakoviny.

„Existuje mnoho látek, které imunitní systém povzbuzují, takže tato cesta je nepochybně možná a uvidíme, zda se někomu podaří ji najít. Ostatně i naše laboratoř se posouvá směrem ke studování role imunitního systému v procesu horizontálního mitochondriálního transferu v nádorech,“ podotýká Jiří Neužil.

Přenos mitochondrií mezi buňkami v nádorovém mikroprostředí. A: Pevné nádory s výjimkou nádoru nervové soustavy; B: Nádory nervové soustavy; C: Hematologické nádory.

10 let výzkumu přenosu buněčných elektráren  
Aktuální studie v Cancer Cell sice nepřináší úplně nová převratná zjištění, důležitá je ale z jiného důvodu. Shrnuje totiž poznatky, které se v oblasti výzkumu přenosu mitochondrií za posledních 10 let navršily. Přesně tolik času uplynulo od průlomové práce Jiřího Neužila a Mikea Berridge z Malaghan Institute of Medical Research na Novém Zélandu, publikované v roce 2015 v Cell Metabolism.    

V ní tehdy popsali objev horizontálního mitochondriálního transferu (HMT) u myši s vnesenými nádorovými buňkami. Výzkum HMT od té doby postupuje nevídaným tempem, což umožnil pokrok v metodologiích, jako jsou prostorová transkriptomika a proteomika s vysokým rozlišením na úrovni jedné buňky.

O mitochondriích a jejich roli v protinádorové léčbě hovořil Jiří Neužil na slavnostní přednášce Akademie věd ČR. Text přednášky vyšel ve formě brožurky. (CC)

Slibný MitoTam je zatím „u ledu“
Tým Jiřího Neužila vyvinul v minulých letech slibnou protinádorovou látku nazvanou MitoTam. Lék velmi dobře působí zejména na nádory ledvin. Ovlivňuje funkci mitochondriálních dýchacích komplexů, což spouští kaskádu reakcí vedoucích až k zániku nádorových buněk. „Realizovali jsme první fázi klinického testování, která prokázala jednoznačný benefit u pacientů s renálním nádorem. Bohužel jsme se zarazili na nalezení sponzora pro druhou fázi klinického testování, pročež je látka MitoTam momentálně takzvaně u ledu,“ uzavírá Jiří Neužil.

Jiří Neužil je vedoucím laboratoře molekulární terapie v Biotechnologickém ústavu AV ČR, která navrhuje a vyvíjí nové protirakovinné látky. Původně se věnoval výzkumu srdce, několik let působil v Heart Research Institute v Sydney v Austrálii. Na tomto vzdáleném kontinentu setrval, dodnes působí vedle Akademie věd ČR také na australské Griffith University.

O výzkumu Jiřího Neužila si můžete přečíst v článku na webu AV ČR: MitoTam je nadějná látka proti rakovině, zaznělo na slavnostní přednášce. Na záznam přednášky z roku 2021 je možné se podívat prostřednictvím odkazu České televize:

Text: Leona Matušková, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Shutterstock, Stanislava Kyselová (AV ČR), archiv Jiřího Neužila, Jana Plavec (AV ČR)

Text a fotografie označené (CC) jsou uvolněny pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• Nová sloučenina chrání kostní buňky, může pomoci pacientům s cukrovkou
• Růst listů, kořenů, kvetení i rozmnožování aneb Za vším hledej hormon
• Řekni mi to vůní. Pachová komunikace řídí životy zvířat i lidí
• Luční kvítí klíčem k poznání evoluce. Vědci popsali DNA chromozomu Y
• Jak se mozek zotavuje po mrtvici? Odpovědi přináší studie českých vědců
• Čirok produkuje unikátní pyl. Může být cestou k pěstování odolnějších plodin
• Jak opravit míchu: Kristýna Kárová zkoumá možnosti obnovy nervových buněk
• Prodělali jste černý kašel? Přihlaste se do unikátní studie českých odborníků
• Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
• I v oddělení biologie nádorů může být sranda, říká Veronika Vymetálková