BRATISLAVA. Napriek veľkému úsiliu vedcov a lekárov, jedna tretina pacientov trpiacich rakovinou zomiera do piatich rokov od diagnostikovania ochorenia. Často sa stáva, že rakovina vyzerá byť vyliečená, ale ona zaútočí opäť.
To viedlo k teórii tzv. rakovinových kmeňových buniek, ktoré sú zodpovedné za znovuobjavenie sa nádoru. Tri odborné publikácie uverejnené nedávno v Nature a Science potvrdzujú túto teóriu v prípade nádorov mozgu, kože a čreva.
Kmeňové bunky
Už dlho sa špekulovalo, či je každá rakovinová bunka v nádore schopná vytvoriť nový tumor, alebo je to vlastnosť len niekoľkých buniek.
V prípade tzv. hierarchického modelu sú rakovinové kmeňové bunky zodpovedné za rast nádorov a svojím správaním pripomínajú normálne kmeňové bunky. Kmeňové bunky majú schopnosť stať sa bunkami viacerých typov.
Napríklad z jednej krvnej kmeňovej bunky vznikajú bunky s veľmi odlišnými vlastnosťami ako napríklad červené krvinky, krvné doštičky alebo biele krvinky. V dospelom organizme sa kmeňové bunky za normálneho stavu rozmnožujú veľmi zriedkavo.
Chemoterapeutiká sú veľmi účinné proti deliacim sa bunkám, ktorých je v rýchlo rastúcom nádore väčšina. Kmeňové bunky sa však na rozdiel od nich delia zriedkavo a tak na ne chemoterapia neúčinkuje.
To môže vysvetľovať fakt, že zmenšovanie veľkosti nádoru sa neprejavuje vo zvýšenej miere prežívania pacientov.
Tri nezávislé štúdie
Doterajšie výskumy identifikovali rakovinové kmeňové bunky v neprirodzenom, umelom prostredí, kedy boli ľudské rakovinové bunky transplantované myšiam s oslabenou imunitou.
Tri nezávislé vedecké štúdie teraz sledovali tvorbu rakoviny priamo v hlodavcoch. Vedci označili myšie rakovinové bunky fluorescenčnými proteínmi a študovali, ako sa rakovina vyvíja.
Vo všetkých prípadoch vznikol nádor z malej skupiny buniek, ktoré fungujú v rovnako ako normálne kmeňové bunky v iných tkanivách.
V prvej zo štúdií publikovanej v Nature vedci v Texas Southwestern Medical Centre v Dallse pod vedením Luisa Paradu študovali zákerný typ rakoviny mozgu, tzv. glioblastóm.
Vedci vytvorili myš, ktorá produkovala fluorescenčný proteín vo všetkých kmeňových bunkách. Zároveň do nej vložili tri genetické mutácie tumor supresorových génov, ktoré sposobili vznik glioblastómu.
Na liečenie glioblastómu použili chemoterapeutikum temozolomid, ktoré zabilo všetky deliace sa bunky v nádore. Po vysadení temozolomidu rakovinové kmeňové bunky spôsobili opätovný rast tumoru.
Zabiť bunky v nádore
„Naša štúdia ukazuje, že spôsob akým účinne bojovať s týmto typom rakoviny je zabiť kmeňové bunky“, vraví Parada a dodáva: „Zmenšujúci sa nádor ešte nemusí znamenať, že terapia je účinná.“
Na overenie tejto teórie vedci vytvorili kmeňové bunky senzitívne na antivirotikum ganciclovir. Takto boli schopní selektívne zabiť kmeňové bunky v nádore, čo výrazne predĺžilo život pokusných myší.
Zabitie kmeňových buniek síce glioblastóm kompletne nevyliečilo, ale novovzniknuté nádory boli oveľa menej agresívne.
Autor druhej štúdie v Nature, Cédric Blanpain z Université Libre v Bruseli sa zameral na rakovinu kože.
V papilómoch, ktoré sa u pokusných myší vyvinuli identifikoval jeho tím dve odlišné populácie buniek. Prvá, ktorá sa vyznačovala veľmi rýchlym delením a krátkym životným cyklom a druhá, schopná sebaobnovy s veľmi dlhým životným cyklom – rakovinové kmeňové bunky.
Posledným dielom do skladačky bola štúdia v Science tímu Hansa Cleversa z Hubrecht Institute v Utrechte, ktorý dokázali prítomnosť kmeňových buniek v nádore čreva.
„Tieto skutočnosti potvrdzujú existenciu rakovinových kmeňových buniek”, vraví molekulárny biológ z Whitehead Institute Robert Weinberg.
Dokazujú, že nie všetky bunky v nádore si sú rovné. Poznanie ako sa kmeňové bunky podieľajú na raste nádoru a ako sú ovplyvňované nádorovým mikroprostredím môže v blízkej budúcnosti viesť k úspešnejšej liečbe nádorových ochorení.
Autor je doktorandom na Research Institute of Molecular Pathology vo Viedni.
Autor: Jakub Zmajkovič
