Rakovinné buňky si poškozují vlastní DNA, aby tak odolávaly ozařování

Mezinárodní tým vědců s českou účastí popsal v žurnálu Science zatím neznámý proces, kterým se rakovinné buňky snaží bránit dopadům radioterapie, tedy ozařování. Zjistil, že jednou z obranných strategií buněk je to, že si samy způsobí další poškození DNA a svůj cyklus pozastaví před začátkem dělení. To jim poskytne čas na opravu vážnějších poškození způsobených radioterapií.

Poškození DNA se v lidských buňkách vyskytuje přirozeně a většinou ho bez problémů vyřeší takzvané opravné dráhy DNA. To ale potřebuje čas – a závislost rakovinných buněk na rychlém nekontrolovaném dělení tudíž způsobuje, že se neumí vypořádat s velkými poškozeními DNA, která způsobují vysoké dávky záření.

Právě díky tomu ozařování tak účinně zabíjí nádorové buňky. Jenže přesto se nádory pacientům často vracejí, což bylo pro vědce dlouhou dobu záhadou. Mechanismy, které nádorovým buňkám pomáhají vyhnout se smrti po masivním ozáření, zatím stále nejsou dobře známé.

Jednu z obranných strategií nádorových buněk nedávno objevil a popsal tým, jehož členy jsou i vědci z Ústavu molekulární genetiky (ÚMG) Akademie věd ČR. Ti zjistili, že nádorové buňky mohou v reakci na záření aktivovat enzym, který se jmenuje endogenní nukleáza CAD. Ten umí rozkládat nukleové kyseliny, včetně DNA, v celém genomu.

Zatímco přetrvávající poškození DNA je pro buňku obecně špatné, tým zjistil, že poté, co radiační terapie způsobí počáteční poškození DNA, si nádorové buňky provedou další zlomy DNA samy. Tím pozastaví svůj buněčný cyklus v bodě před začátkem buněčného dělení.

Zjištění může vylepšit radioterapii

„Zatímco normální buňky obvykle přeruší své cykly dělení v takzvaném kontrolním bodě G1 fáze, je tento mechanismus většinou u rakovinných buněk defektní,“ vysvětlil spoluautor výzkumu Jiří Bártek z ÚMG. „Proto hlavní možností, jak zabránit katastrofickému buněčnému dělení s poškozenými chromozomy, které by dělící se buňky zabilo, je zůstat ve druhém kontrolním bodě G2 fáze těsně předtím, než se buňky začnou dělit. Mnoho defektů způsobených CAD ‚říká‘ nádorovým buňkám, aby počkaly, dokud neopraví nebezpečnější zlomy DNA vyvolané radioterapií,“ vysvětlil vědec.

Studie také ukázala, že experimentální blokování funkce CAD způsobilo, že nádorové buňky byly, na rozdíl od normálních a zdravých buněk, vůči záření citlivější. To by podle vědců mohlo být využito už brzy k budoucímu zlepšení výsledků radioterapie.

Výzkumný tým koordinoval Claus Storgaard Sørensen z Kodaňské univerzity. Vedle vědců z Dánska a Česka na výzkumu spolupracovali i experti ze Švédska, Kanady a Švýcarska.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 13 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 16 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 18 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
před 19 hhodinami

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
před 20 hhodinami

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
před 23 hhodinami

Cukry, „guma“ a prach mrtvých hvězd. Vědci prozkoumali vzorky z asteroidu Bennu

Když v září roku 2023 dostali vědci do rukou vzorky z mise Osiris-REx, která prostudovala temný asteroid Bennu, věděli, že drží poklad, jehož hodnota se nedá vyjádřit čísly. Analýza od té doby přináší pořád nová překvapení. Teď rovnou tři současně – a to ve formě informací o Sluneční soustavě a původu života. Vědci ve třech na sobě nezávislých studiích odhalili ve vzorcích cukry nepostradatelné pro život, v kosmu dosud nepozorovanou gumovitou látku a také nečekaně vysoký výskyt prachu vzniklého při explozích supernov.
3. 12. 2025

Borelie jsou mazané. Čeští vědci popsali první okamžiky infekce

Tým vědců z Biologického centra Akademie věd přinesl nové zásadní poznatky o tom, jak probíhá první fáze infekce lymské boreliózy těsně po přenosu z klíštěte.
3. 12. 2025
Načítání...