Slovensky (EUR)
English (EUR)
Magyar (HUF)
Slovenščina (EUR)
Deutsch (EUR)
09. Apoptóza a rakovina: jak tělo odstraňuje poškozené buňky
09 · Apoptóza a rakovina: jak tělo odstraňuje poškozené buňky
Apoptóza je regulovaný proces, kterým organismus odstraňuje nepotřebné nebo poškozené buňky. Pomáhá udržovat rovnováhu tkání a patří mezi mechanismy ochrany před vznikem nádorů.
Článek vysvětluje úlohu mitochondrií, proteinu p53 a kaspáz i to, proč nádorové buňky někdy dokážou tomuto procesu uniknout. [1]
Co je apoptóza?
Apoptóza se často označuje jako programovaná buněčná smrt. Buňka aktivuje sled molekulárních kroků, které vedou k jejímu uspořádanému rozložení a odstranění. Je přirozenou součástí vývoje i obnovy organismu. Neznamená automaticky onemocnění. [1]
Vnitřní dráha: mitochondrie a poškození buňky
Při závažném buněčném stresu mohou proteiny BAX a BAK zvýšit propustnost vnější mitochondriální membrány. Z mitochondrií se potom uvolní molekuly včetně cytochromu c. Rovnováhu této dráhy ovlivňují také proteiny podporující přežití buňky, například BCL-2. [2]
Podílí se na přenosu elektronů v dýchacím řetězci.
V cytoplazmě se může podílet na sestavení apoptotického signálního komplexu.
Spolu s proteinem APAF-1 pomáhá vytvořit komplex nazývaný apoptozom. Ten aktivuje kaspázu 9 a následně výkonné kaspázy, zejména 3 a 7. Jde o dobře prozkoumanou mitochondriální dráhu apoptózy. [3]
p53: protein spojený s kontrolou poškození DNA
TP53 je gen; p53 je protein, který se podle něj tvoří. Při poškození DNA pomáhá regulovat dělení buňky, opravu poškození a za určitých okolností také apoptózu. Proto se nazývá „strážce genomu“.
Ne každé poškození DNA vede ke smrti buňky. Reakce závisí na rozsahu poškození a buněčném kontextu. Změny genu TP53 se vyskytují u mnoha nádorů, ale jejich četnost se mezi typy rakoviny výrazně liší. [4]
Vnější dráha: signál přes receptory
Apoptózu mohou spustit také signály zvenčí, které se navážou na určité receptory buňky. Příkladem jsou receptory DR4 a DR5, na které se váže signální molekula TRAIL. TRAIL tedy není samotný receptor. Aktivace této dráhy může vést ke kaspázové kaskádě. [5]
Vnitřní a vnější dráha nejsou úplně oddělené: jejich signály se mohou propojovat a ovlivňovat citlivost buňky k apoptóze.
Kaspázy a odstranění buňky
Kaspázy jsou enzymy štěpící vybrané bílkoviny. Během apoptózy se podílejí na uspořádaném rozkladu buněčných struktur. Buňka se zmenšuje a její obsah se může rozdělit do membránou obalených apoptotických tělísek. [3]
Odumírající buňku a její zbytky pohlcují fagocyty, například makrofágy. Při včasném odstranění se omezuje únik buněčného obsahu a zánětlivá reakce. Není však přesné tvrdit, že apoptóza za všech okolností probíhá zcela bez zánětu. [6]
Apoptóza, nekróza a autofagie: jaký je rozdíl?
| Proces | Co znamená |
|---|---|
| Apoptóza | Uspořádaná forma buněčné smrti s následným odstraněním buňky. |
| Nekróza | Odumírání doprovázené ztrátou integrity membrány a únikem obsahu; často souvisí se zánětem. Existují také regulované nekrotické formy smrti. |
| Autofagie | Rozklad a recyklace buněčných součástí, které často pomáhají buňce přežít. Není synonymem apoptózy. |
Proč mohou nádorové buňky apoptóze uniknout?
Nádorové buňky mohou mít oslabené mechanismy, které za běžných podmínek vedou k jejich odstranění. Jedním z příkladů je porušená funkce p53. Jiným je zvýšená závislost na proteinech podporujících přežití, například BCL-2. [4, 7]
Buňka nemusí přiměřeně reagovat na poškozenou DNA a může pokračovat v dělení.
Proteiny brzdící apoptózu mohou nádorové buňce pomáhat odolávat stresu nebo léčbě.
Únik před apoptózou není totéž co nesmrtelnost. Jde o jednu z více vlastností, které mohou přispívat k přežívání a růstu nádoru.
Jak se apoptóza využívá při léčbě rakoviny?
Některé onkologické léčby využívají schopnost nádorových buněk podstoupit apoptózu. Konkrétním příkladem je venetoklax, léčivo blokující protein BCL-2. Používá se ve vybraných situacích u chronické lymfocytární leukemie a akutní myeloidní leukemie. [7]
Není univerzálním lékem na všechny nádory. Výběr léčby závisí na diagnóze, vlastnostech nádoru a zdravotním stavu pacienta. Léčbu vede specialista; jednotlivé onkologické postupy mohou působit více mechanismy.
Co znamenají tvrzení o „látkách spouštějících apoptózu“?
Při čtení výzkumu je třeba rozlišovat, zda šlo o experiment na izolovaných buňkách, na zvířatech, nebo o klinickou studii u lidí. Usmrcení nádorových buněk v laboratoři samo o sobě nedokazuje účinnou a bezpečnou léčbu člověka.
To platí i pro tvrzení o kurkuminu, kvercetinu, EGCG či resveratrolu. Z výsledku buněčného experimentu nelze odvodit účinnost doplňku stravy při rakovině ani doporučenou protinádorovou dávku.
Rozhodující je, zda látka při bezpečném podávání prokazatelně zlepšuje výsledky léčby u pacientů. Doplňky během onkologické léčby je třeba posuzovat také z hlediska možných interakcí.
Časté otázky
Je apoptóza vždy škodlivá?
Ne. Je přirozenou součástí fungování organismu a pomáhá odstraňovat nepotřebné nebo poškozené buňky. Důležitá je její přiměřená regulace.
Jsou apoptóza a autofagie stejné?
Ne. Apoptóza vede k odstranění celé buňky. Autofagie recykluje její součásti a často podporuje přežití buňky.
Je p53 gen, nebo protein?
p53 je protein. Gen, který obsahuje informaci pro jeho tvorbu, se označuje TP53.
Znamená spuštění apoptózy ve zkumavce účinnost proti rakovině?
Ne. Laboratorní výsledek sám o sobě neprokazuje bezpečnost ani léčebný přínos u člověka. Ty se musí ověřit v klinických studiích.
Lze apoptózu nádorových buněk bezpečně spustit domácím režimem?
Nelze doporučit obecný domácí postup, který by bezpečně a cíleně odstraňoval nádorové buňky. Onkologická léčba musí vycházet z konkrétní diagnózy.
Zdroje a další čtení
- National Cancer Institute: Apoptosis — definice a souvislost s nádorovými buňkami.
- Wei a kol. (2001): Proapoptotic BAX and BAK — experimentální výzkum mitochondriální dráhy.
- Li a kol. (1997): Cytochrome c and dATP-dependent formation of Apaf-1/caspase-9 complex — původní mechanistická studie.
- MedlinePlus Genetics: TP53 gene — funkce p53 a změny u nádorů.
- Schneider a kol. (1997): TRAIL receptors 1 (DR4) and 2 (DR5) — receptorová signalizace.
- Fadok a kol. (1998): Macrophages that have ingested apoptotic cells — buněčný experiment o odstranění buněk a zánětlivých signálech.
- European Medicines Agency: Venclyxto — schválené použití venetoklaxu.
