Ve dvou se to lépe táhne. Tak by se dal ve zkratce popsat princip chování buněk rakoviny, na který přišli výzkumníci z Masarykovy univerzity. Ti totiž odhalili, že nádorové buňky dokážou spolupracovat. O této vlastnosti doposud neměli vědci na celém světě ani tušení. Přelomový objev vysvětluje například i to, proč se některým lidem onemocnění vrací.

Buňka se přibližuje k druhé buňce, lehce se vzájemně dotýkají, a najednou jedna z nich vstoupí do druhé. Vzniká „buňka v buňce", o které se dříve vědci domnívali, že je projevem kanibalismu – tedy že jedna buňka pohltí druhou, která umírá. Výzkumníkům z Lékařské fakulty Masarykovy univerzity se však podařilo zjistit a zdokumentovat, že v mnoha případech jde o opačný proces – nádorové buňky tímto krokem spolupracují!

Při tzv. entóze je aktivnější ta buňka, která do druhé buňky „vstupuje" a činí tak dobrovolně. Tím vznikne nádorová buňka, která využívá vlastnosti a schopnosti obou svých částí a která je natolik zákeřná, že dokáže odolávat všem doposud známým možnostem léčby rakoviny. Na nové poznatky brněnských vědců teď budou navazovat další instituce z celého světa, například vývojem nových a efektivnějších léčiv.

Nezničitelné buňky jsou postrachem

„Náš výzkum v podstatě přináší špatnou zprávu – zjistili jsme, že v těle nemocného mohou být nádorové buňky, které nezničí ani nejagresívnější forma léčby. Na druhou stranu věříme, že tento průlomový poznatek poslouží například právě k vývoji nových léčebných strategií v onkologii," uvedl Michal Masařík, vedoucí výzkumného týmu z Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, kde výzkum téměř tři roky probíhal.

Na podivné případy buněk, které se nacházejí uvnitř jiných buněk, naráželi vědci už několik let. Doposud se ale nevědělo, jak a proč k tomu vůbec dochází. Výzkumníci se proto mylně domnívali, že jde o kanibalismus, při kterém jedna z buněk umírá. Chybně předpokládali, že takový proces je pro organismus nemocného člověka prospěšný, protože se jím nádorové buňky vzájemně redukují.

Objev díky holografickému mikroskopu

Že je tento proces naopak pro člověka velmi nebezpečný, zjistili vědci díky nové technologii holografického mikroskopu Q-PHASE, který vznikl ve spolupráci Vysokého učení technického a brněnské firmy Tescan. Takových mikroskopů je po celém světě zatím jen pět.

„Udělali jsme několik desítek 48hodinových časosběrných experimentů. Současně jsme ve dvouhodinových intervalech prováděli pokus standardními metodami, kdy jsme zkoumali, jak se budou buňky chovat ve velmi stresovém prostředí v přítomnosti látky, která funguje podobně jako chemoterapie. Zjistili jsme, že mezi nádorovými buňkami je schopnost entózy poměrně rozšířená – je to asi tříprocentní pravděpodobnost. Pokud pak spolu začnou buňky dobře spolupracovat, spojí svůj genetický materiál a mohou využívat vlastnosti obou buněk. Zvyšuje se tak pravděpodobnost, že buňka přežije velmi nepříznivé podmínky," vysvětlil člen výzkumného týmu Jan Balvan.

Potvrdily to i výsledky testů. Buňky spojené entózou vydržely v krajně nepříznivém prostředí pod mikroskopem žít o 8 hodin déle než ostatní buňky a stejně jako u buněk, které vědci drželi ve stresových podmínkách, docházelo k nárůstu vícejaderných buněk a obnově populace.

„Tyto buňky jsou velmi adaptabilní. Mají velké množství chromozómů, a mohou se tak dobře měnit podle toho, jaké stresové podmínky přicházejí," doplnila výzkumnice Martina Raudenská. Takovým způsobem odolávají buňky v těle i velmi agresívním léčbám a jsou často důvodem, proč se rakovina pacientům vrací. Mají schopnost metastázovat, tedy odpojit se od nádoru a přemístit se do jiné části těla, kde mohou nějaký čas hibernovat nebo se „schovat" do další buňky a čekat, než pro ně budou podmínky v těle příhodnější. Právě v takových případech se rakovina pacientům vrací.

Nové metody léčby?

O tom, zda objev brněnských vědců přinese přelom v léčbě rakoviny, zatím jen můžeme spekulovat. „Je to hudba vzdálené budoucnosti, ale cestou je určitě personalizovaná medicína. Každá nádorová buňka je specifickým živým organismem a nádor je v podstatě takovým ekosystémem, kde je nejprve nezbytné odhalit, jak funguje a co jej může narušit. V budoucnu snad bude možné zkoumat vzorky z biopsie pacienta, který je ještě před léčbou, a vyzkoušet na nich léčbu na nečisto. Zjistili bychom, jak buňky reagují a jestli pod stresem nevyužívají některé mechanismy rezistence – např. právě entózu. Podle toho by pak lékaři mohli zvolit doplňkovou terapii tak, aby se těmto situacím zamezilo," uvedl Jaromír Gumulec, další vědec z výzkumného týmu.

Poznatky výzkumného týmu Masarykovy univerzity vydal na konci loňského roku prestižní vědecký časopis PLOS one. V nejbližší budoucnosti by na ně mohly vědecké instituce navázat vývojem nových léčiv nebo studiem molekulárních mechanismů, které by odhalily, proč a jak k procesu entózy vůbec dochází. Výzkumníci z Lékařské fakulty Masarykovy univerzity teď mají v plánu zkoumat, jakým způsobem na sebe vzájemně reagují a zda jsou také schopny podobné „spolupráce" nádorové buňky s buňkami imunitního systému.

(red, tof), foto: archív LF MU