Nádorové buňky se při šíření rakoviny často nepohybují samostatně, ale shlukují se, díky čemuž snadněji přežívají v krevním oběhu a následně se usazují v nových tkáních, kde tvoří metastázy. Vědci nyní zkoumají, zda lze tento týmový pohyb narušit, což by mohlo výrazně zpomalit vznik metastáz, které jsou hlavní příčinou úmrtí u většiny nádorů..

Až 90 % úmrtí na rakovinu je způsobeno metastázemi, spíše než původní masou nádoru. Dlouho se mělo za to, že se rakovinná buňka oddělí od mateřského nádoru a putuje tkání, dokud nedosáhne cévy. Následně se protlačí její vnější stěnou a sveze se s proudem krve jako kajakář sjíždějící peřeje.

Po několika sekundách až minutách „plavby“ krevním řečištěm se na slibném místě oddělí, opustí cévu a začne se dělit, čím pro rakovinu vytvoří nové působiště.

Nejnovější výzkumy však ukazují, že tomu tak není. Rakovinné buňky pravděpodobněji putují na nové místo v těle ve skupině než samostatně. Vytvářejí shluky, které mohou obsahovat od dvou do více než 100 členů a často zahrnují i nenádorové buňky.

Cesta krevním řečištěm však není bezpečná ani pro tyto „gangy“. Nicola Aceto z ETH Zürich, biolog zabývající se rakovinou, přirovnává krevní oběh k „velmi rozbouřené řece plné piraní“. Šance, že by samotná nádorová buňka cestu přežila a úspěšně se usadila jinde, je mizivá.

Přesto se dlouho všeobecně tvrdilo, že navzdory rizikům se většina nádorových buněk o cestu pokouší sama.

Tvorba shluků zvyšuje šance buněk na přežití

Během posledního desetiletí Aceto a další výzkumníci zdokumentovali, že kolektivní cestování nabízí maligním buňkám velkou výhodu. „Shluky rakovinných buněk jsou mnohem lepší v šíření metastáz než jednotlivé rakovinné buňky,“ říká Andrew Ewald, biolog zabývající se rakovinnými buňkami na Univerzitě Johnse Hopkinse.

Například u rakoviny prsu studie na zvířatech naznačují, že rakovinné gangy, známé jako shluky cirkulujících nádorových buněk (CTC), mohou mít 50 až 100krát vyšší pravděpodobnost úspěšného metastázování než jednotlivé buňky.

„Když tyto shluky najdeme v krvi, je to opravdu špatné prognostické znamení,“ dodává k tomu onkologický biolog Kevin Cheung z Fred Hutchinson Cancer Center.

Aceto se v roce 2012 připojil týmu biologa rakoviny Dana Habera a biomedicínského inženýra Mehmeta Tonera, kteří působili na Harvard Medical School a studiem rakovinných buněk a jejich šíření se zabývali už od roku 2000. Ve spolupráci s nimi modifikoval lidské nádorové buňky vyvolávající rakovinu prsu tak, aby vyráběly buď zelený, nebo červený fluorescenční protein.

Když byla myším injekčně podána dvoubarevná směs těchto buněk, vytvořila nádory, které byly také směsí obou barev – stejně jako téměř všechny shluky, které vznikly a dostaly se do krevního oběhu.

Dvoubarevné shluky tvoří metastázy

Pak vědci provedli tak zvaný kyselinový test, během kterého zkoumali metastázy z plic zvířat pod mikroskopem. Pokud by masy pocházely z jednotlivých buněk, byly by buď všechny zelené, nebo všechny červené.

Pokud by ale metastázy rostly ze skupin buněk, které společně kolovaly v krevním řečišti, byly by skvrnité. „Viděli jsme, že metastázy byly z velké části vícebarevné,“ vzpomíná Aceto. Pro osamocené rakovinné buňky je cesta krevním řečištěm příliš nebezpečná, naopak ve shluku buněk mohou fungovat mechanismy, které zvyšují šance „na úspěch“.

Rakovinné shluky k sobě mohou poutat jak imunitní buňky těla, a tím lépe unikat zásahu imunitního systému, tak například i krevní destičky, které jim poskytnou ochranu, či pojivové buňky fibroblasty. Aby prošly stěnami kapilár a úzkými průchody, umí shluky buněk změnit svůj tvar do řetězce a opět se navrátit do toho původního.

„Vypadají jako párek v rohlíku a během několika sekund se reorganizují do shluku,“ říká k tomu Dan Haber. Pokud shluk nádorových buněk přežije svou cestu krevním řečištěm, může vyjít přes cévní stěnu. Buňky se pak mohou začít dělit, což vede k novému nádorovému útvaru, který může být pro pacienta smrtelný….

Více se dočtete v časopise 21. století číslo 7/2026, které vyšlo 17. 6. 2026.

Zdroje: Science