Rakovina je strašákem lidstva, nádorů přibývá, a to dokonce i u mladších lidí, ačkoliv dříve byla spojována spíše se stářím. Zdá se však, že se vědcům nyní podařilo objevit nový cíl, který by mohl pomoci zpomalit šíření rakoviny – protein, který lze zmanipulovat tak, aby se rakovinné buňky samy zničily..

Buňky v těle, pokud jsou poškozené, nepotřebné, případně pro tělo nebezpečné, mohou spáchat „programovanou sebevraždu“. Může u nich dojít k tak zvané apoptóze neboli buněčné smrti. Buňka se při ní smrští, její DNA se rozpadne na malé kousky a tyto zbytky jsou následně odstraněny imunitními buňkami.

Na rozdíl od jiného druhu buněčné smrti, nekrózy, se při ní nerozvíjí zánět v těle. K nekróze dochází v důsledku vnějších vlivů, například při nedostatku živin, infekci či zranění.

Nádorové buňky nechtějí zemřít

Rakovinné buňky ovšem dokáží často apoptózu zablokovat. Mutace v genech jim umožní signály k sebedestrukci ignorovat. Výsledkem je, že buňky, které by za normálních okolností zemřely, přežívají a hromadí se.

Některé formy léčby rakoviny, například chemoterapie, radioterapie či některé cílené léky, se snaží apoptózu znovu nastartovat, a přinutit tak rakovinné buňky k sebedestrukci. Ovšem některé spící buňky mohou této snaze uniknout a pak se nemoc bohužel po čase znovu rozvine.

Nejnovější výzkumy se proto zaměřují na jiný druh buněčné smrti, proti které nejsou rakovinné buňky, jak se zdá, tak odolné. Jedná se o tak zvanou ferroptózu, která byla objevena poměrně nedávno. Ta nastane, když se v membránách buněk nahromadí příliš mnoho „zrezivělých“ tuků.

Železo, které se v buňce nahromadí, spouští chemické reakce, při nichž vznikají agresivní kyslíkové částice zvané reaktivní kyslíkové radikály (reactive oxygen species – ROS). Tyto částice následně napadají tuky v buněčné membráně, které v důsledku toho „rezivějí“ neboli oxidují. Když je poškození příliš velké, buňka to nezvládne a zemře.

Inhibice FSP1 zpomaluje růst nádorů

Hned dva výzkumné týmy, jeden z Harvardské a druhý z Newyorské univerzity, se proto zaměřily na protein 1 supresoru ferroptózy (FSP1), enzym, který poskytuje jeden z nejsilnějších obranných mechanismu našeho těla proti ferroptóze, která rozkládá buňku zevnitř ven.

Vypnutí tohoto enzymu zvyšuje pravděpodobnost odumírání buněk, ovšem v případě rakovinných buněk by to mohlo vést ke kýženému výsledku, zastavení rychlého růstu nádorů. Pochopení toho, jak spustit ferroptózu v lidských rakovinných buňkách, by nakonec mohlo vést k novým léčbám rakoviny.

Když vědci blokovali produkci enzymu FSP1 v lymfatických uzlinách a plicních nádorech živých myší s rakovinou, nádory rostly výrazně pomaleji ve srovnání s kontrolní skupinou. „Pokud budeme schopni zasáhnout v rané fázi nemoci, doufáme, že bychom potenciálně mohli zabránit šíření rakoviny za hranice původního nádoru,“ říká Jessalyn Ubellackerová, odborná asistentka molekulárního metabolismu na Harvardově univerzitě a hlavní autorka článku.

Samotný primární nádor je méně nebezpečný – a mnohem snadněji se léčí – než když se rakovinné buňky rozšíří i do dalších životně důležitých orgánů.

Shodné výsledky dvou nezávislých studií

Po dobu dvou týdnů tedy její tým podával injekčně inhibitory FPS21 do lymfatických uzlin myší s rakovinou. Ve srovnání s myšmi, které dostávaly kontrolní léčbu, byly nádory u inhibitory léčených myší v průměru o 35 % menší.

Vědci z laboratoře Papagiannakopoulos (PagaG) na Newyorské univerzitě se mezitím pustili do podobné studie testující inhibitory FSP1 na geneticky modifikovaných myších s rakovinou plic. Také oni zaznamenali zpomalení růstu nádoru u myší, kterým byly inhibitory podávány.

Vědci také zjistili, že deaktivace FSP1 funguje u více typů rakoviny plic, přičemž současné terapie jsou často cíleně zaměřeny pouze na jednu mutaci rakoviny plic. Inhibitory FSP1 by tak mohly být v budoucnu obecněji použitelnou léčbou.

Zkoumání dopadu blokování FPS1 na růst rakovinných nádorů je zatím na začátku. „Abychom mohli učinit další krok, musíme pochopit, které nádory je nejvhodnější léčit prostřednictvím těchto malých molekul zvaných inhibitory,“ říká Ubellackerová.

Další typy nádorů, k jejichž léčbě mohly být prospěšné, je stále třeba prozkoumat. Studie Harvardovy i Newyorské univerzity jsou navíc jedny z prvních případů, kdy byly tyto terapie vyzkoušeny na živých myších s rakovinou, což představuje „velký skok vpřed“. Oba výzkumné týmy publikovaly výsledky svých studií v časopise Nature.

Autor: Alexandra Fiedlerová

Zdroje: National Geographic