Vedci objavili zdroj energie rakoviny a zistili aj ako ho prerušiť
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 14. 2. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Tím výskumníkov z Inštitútu Francisa Cricka objavil konkrétny typ rakovinových buniek, ktoré sa spoliehajú na svoju vlastného biologického dodávateľa elektriny, aby sa im darilo. Prerušenie tejto „elektrárne“ s pomocou ryby čeľade Tetraodontidae (Štvorzubcovité ryby) sa ukázalo ako prelomový spôsob boja proti rakovinovým nádorom.
Malobunkový karcinóm pľúc (ďalej len ako MKP) je vysoko zhubný a veľmi agresívny typ rakoviny, ktorý je zodpovedný za približne 13 % všetkých prípadov rakoviny pľúc. Je tiež zákerný. Zvyčajne v čase, keď je choroba diagnostikovaná, už metastázuje, čo ju robí mimoriadne ťažko liečiteľnou.
Výskumníci z Inštitútu Francisa Cricka (FCI) teraz zistili, že niektoré bunky podieľajúce sa na vzniku nádorov MKP vykazujú vysokú úroveň elektrickej aktivity. Určili tiež zdroj tohto zvýšenia energie a tvrdia, že použitie neurologických liekov, ktoré zvyčajne narúšajú elektrické signály, by mohlo byť účinným spôsobom boja proti MKP a potenciálne aj proti iným nádorom, ktoré fungujú rovnakým spôsobom.
„Vedeli sme, že niektoré rakovinové bunky môžu napodobňovať nervové správanie, ale nevedeli sme, ako môže vývoj nezávislej elektrickej siete ovplyvniť vývoj ochorenia,“ povedala spoluautorka štúdie Leanne Li-ová, ktorá je vedúcou laboratória rakoviny a neurológie na FCI. „Spojením neurovedy a techník výskumu rakoviny sme sa mohli pozrieť na toto ochorenie z inej perspektívy.“
Pomocou myší, ktoré boli upravené tak, aby mali MKP, výskumníci z FCI identifikovali dva typy buniek, ktoré sa podieľajú na ochorení: Neuroendokrinné (NE) bunky, ktoré sú podobné bunkám zapojeným do elektrickej aktivity nervového systému, a nie-neuroendokrinné (non-NE) bunky. Výskumníci zistili, že expresia génu aktivovaného rakovinou časom spôsobila, že niektoré NE bunky sa zmenili na non-NE bunky. Navyše si všimli, že tieto dva typy buniek začali spolupracovať, podobne ako v nervovom systéme spolupracujú neuróny a podporné bunky nazývané ako astroglia.
Konkrétne zistili, že non-NE bunky posúvali laktát do NE buniek a fungovali ako nezávislý zdroj energie na podporu ich elektrickej aktivity. Zistili tiež, že čím viac elektrickej aktivity vykazovali NE bunky, tým agresívnejšia bola rakovina. Tento účinok pozorovali nielen u myší, ale aj u ľudí trpiacich MKP.
„Naša práca ukazuje, že NE bunky v MKP majú schopnosť „odpojiť sa od siete“, začínajú si vytvárať vlastné elektrické zdroje a sú tiež napájané podpornými non-NE bunkami namiesto zdrojov energie, ktoré využíva väčšina ostatných buniek,“ uviedla spoluautorka štúdie Paola Peinado Fernandezová. „Identifikovali sme vlastnosť, ktorá robí tieto typy rakoviny agresívnejšími a ťažšie liečiteľnými. Myslíme si, že táto získaná autonómia rakovinových buniek ich môže oslobodiť od závislosti od okolia.“
Vďaka hlbšiemu pochopeniu elektrickej aktivity prebiehajúcej v nádoroch MKP sa vedci rozhodli zistiť, či ju môžu narušiť a ako to ovplyvní rast rakoviny.
Vystavili preto rakovinové bunky toxínu z rybky štvorzubcovitej známeho ako tetrodotoxín, o ktorom je známe, že potláča elektrickú aktivitu. Tetrodotoxín síce nezabil bunky NE produkujúce elektrinu, ale znížil ich potenciál dlhodobo vytvárať nádory, čo ukazuje, že prerušenie elektrickej aktivity MKP by mohlo byť silným a prelomovým spôsobom boja proti tomuto zákernému ochoreniu.
Výskumníci teraz skúmajú elektrickú aktivitu iných druhov rakoviny, aby zistili, či aj oni vykazujú podobné vlastnosti ako MKP. Ak áno, mohli by byť citlivé na nové možnosti liečby, ktoré narušia ich rast potlačením ich elektrochemickej aktivity.
„Na pochopenie biologického vplyvu tejto elektrickej aktivity a špecifických mechanizmov ochorenia, ktoré spôsobujú, že nádor je agresívnejší a ťažšie liečiteľný, nás čaká ešte dlhá cesta,“ povedala Li-ová. „Dúfame však, že pri pochopení spôsobu, akým sú tieto rakovinové bunky poháňané, môžeme odhaliť aj slabé miesta, na ktoré by sa mohla zamerať budúca liečba.“
Viac informácií o výskume si môžete vypočuť vo videu TU. Výskum bol pritom nedávno uverejnený v magazína Nature.
