Česky (CZK)
English (EUR)
Magyar (HUF)
Slovenščina (EUR)
Deutsch (EUR)
09 · Apoptóza a rakovina: ako telo odstraňuje poškodené bunky
09 · Apoptóza a rakovina: ako telo odstraňuje poškodené bunky
Apoptóza je regulovaný proces, ktorým organizmus odstraňuje nepotrebné alebo poškodené bunky. Pomáha udržiavať rovnováhu tkanív a patrí medzi mechanizmy ochrany pred vznikom nádorov.
Článok vysvetľuje úlohu mitochondrií, proteínu p53 a kaspáz aj to, prečo nádorové bunky niekedy dokážu tomuto procesu uniknúť. [1]
Čo je apoptóza?
Apoptóza sa často označuje ako programovaná bunková smrť. Bunka aktivuje sled molekulárnych krokov, ktoré vedú k jej usporiadanému rozloženiu a odstráneniu. Je prirodzenou súčasťou vývoja aj obnovy organizmu. Neznamená automaticky ochorenie. [1]
Vnútorná dráha: mitochondrie a poškodenie bunky
Pri závažnom bunkovom strese môžu proteíny BAX a BAK zvýšiť priepustnosť vonkajšej mitochondriálnej membrány. Z mitochondrií sa potom uvoľnia molekuly vrátane cytochrómu c. Rovnováhu tejto dráhy ovplyvňujú aj proteíny podporujúce prežitie bunky, napríklad BCL-2. [2]
Podieľa sa na prenose elektrónov v dýchacom reťazci.
V cytoplazme sa môže podieľať na zostavení apoptózového signálneho komplexu.
Spolu s proteínom APAF-1 pomáha vytvoriť komplex nazývaný apoptozóm. Ten aktivuje kaspázu 9 a následne výkonné kaspázy, najmä 3 a 7. Ide o dobre preskúmanú mitochondriálnu dráhu apoptózy. [3]
p53: proteín spojený s kontrolou poškodenia DNA
TP53 je gén; p53 je proteín, ktorý sa podľa neho tvorí. Pri poškodení DNA pomáha regulovať delenie bunky, opravu poškodenia a za určitých okolností aj apoptózu. Preto sa nazýva „strážca genómu“.
Nie každé poškodenie DNA vedie k smrti bunky. Reakcia závisí od rozsahu poškodenia a bunkového kontextu. Zmeny génu TP53 sa vyskytujú pri mnohých nádoroch, ale ich frekvencia sa medzi typmi rakoviny výrazne líši. [4]
Vonkajšia dráha: signál cez receptory
Apoptózu môžu spustiť aj signály zvonka, ktoré sa naviažu na určité receptory bunky. Príkladom sú receptory DR4 a DR5, na ktoré sa viaže signálna molekula TRAIL. TRAIL teda nie je samotný receptor. Aktivácia tejto dráhy môže viesť ku kaspázovej kaskáde. [5]
Vnútorná a vonkajšia dráha nie sú úplne oddelené: ich signály sa môžu prepájať a ovplyvňovať citlivosť bunky na apoptózu.
Kaspázy a odstránenie bunky
Kaspázy sú enzýmy štiepiace vybrané bielkoviny. Počas apoptózy sa podieľajú na usporiadanom rozklade bunkových štruktúr. Bunka sa zmenšuje a jej obsah sa môže rozdeliť do membránou obalených apoptotických teliesok. [3]
Odumierajúcu bunku a jej zvyšky pohlcujú fagocyty, napríklad makrofágy. Pri včasnom odstránení sa obmedzuje únik bunkového obsahu a zápalová reakcia. Nie je však presné tvrdiť, že apoptóza za každých okolností prebieha úplne bez zápalu. [6]
Apoptóza, nekróza a autofágia: aký je rozdiel?
| Proces | Čo znamená |
|---|---|
| Apoptóza | Usporiadaná forma bunkovej smrti s následným odstránením bunky. |
| Nekróza | Odumieranie sprevádzané stratou integrity membrány a únikom obsahu; často súvisí so zápalom. Existujú aj regulované nekrotické formy smrti. |
| Autofágia | Rozklad a recyklácia bunkových súčastí, ktoré často pomáhajú bunke prežiť. Nie je synonymom apoptózy. |
Prečo môžu nádorové bunky apoptóze uniknúť?
Nádorové bunky môžu mať oslabené mechanizmy, ktoré za bežných podmienok vedú k ich odstráneniu. Jedným z príkladov je porušená funkcia p53. Iným je zvýšená závislosť od proteínov podporujúcich prežitie, napríklad BCL-2. [4, 7]
Bunka nemusí primerane reagovať na poškodenú DNA a môže pokračovať v delení.
Proteíny brzdiace apoptózu môžu nádorovej bunke pomáhať odolávať stresu alebo liečbe.
Únik pred apoptózou nie je to isté ako nesmrteľnosť. Ide o jednu z viacerých vlastností, ktoré môžu prispievať k prežívaniu a rastu nádoru.
Ako sa apoptóza využíva pri liečbe rakoviny?
Niektoré onkologické liečby využívajú schopnosť nádorových buniek podstúpiť apoptózu. Konkrétnym príkladom je venetoklax, liečivo blokujúce proteín BCL-2. Používa sa vo vybraných situáciách pri chronickej lymfocytovej leukémii a akútnej myeloidnej leukémii. [7]
Nie je univerzálnym liekom na všetky nádory. Výber liečby závisí od diagnózy, vlastností nádoru a zdravotného stavu pacienta. Liečbu vedie špecialista; jednotlivé onkologické postupy môžu pôsobiť viacerými mechanizmami.
Čo znamenajú tvrdenia o „látkach spúšťajúcich apoptózu“?
Pri čítaní výskumu treba rozlišovať, či išlo o experiment na izolovaných bunkách, na zvieratách alebo o klinickú štúdiu u ľudí. Usmrtenie nádorových buniek v laboratóriu samo osebe nedokazuje účinnú a bezpečnú liečbu človeka.
To platí aj pri tvrdeniach o kurkumíne, kvercetíne, EGCG či resveratrole. Z výsledku bunkového experimentu nemožno odvodiť účinnosť výživového doplnku pri rakovine ani odporúčanú protinádorovú dávku.
Rozhodujúce je, či látka pri bezpečnom podávaní preukázateľne zlepšuje výsledky liečby u pacientov. Doplnky počas onkologickej liečby treba posudzovať aj z hľadiska možných interakcií.
Časté otázky
Je apoptóza vždy škodlivá?
Nie. Je prirodzenou súčasťou fungovania organizmu a pomáha odstraňovať nepotrebné alebo poškodené bunky. Dôležitá je jej primeraná regulácia.
Sú apoptóza a autofágia rovnaké?
Nie. Apoptóza vedie k odstráneniu celej bunky. Autofágia recykluje jej súčasti a často podporuje prežitie bunky.
Je p53 gén alebo proteín?
p53 je proteín. Gén, ktorý obsahuje informáciu na jeho tvorbu, sa označuje TP53.
Znamená spustenie apoptózy v skúmavke účinnosť proti rakovine?
Nie. Laboratórny výsledok sám osebe nepreukazuje bezpečnosť ani liečebný prínos u človeka. Tie sa musia overiť v klinických štúdiách.
Dá sa apoptóza nádorových buniek bezpečne spustiť domácim režimom?
Nie je možné odporučiť všeobecný domáci postup, ktorý by bezpečne a cielene odstraňoval nádorové bunky. Onkologická liečba musí vychádzať z konkrétnej diagnózy.
Zdroje a ďalšie čítanie · Rozbaliť
- National Cancer Institute: Apoptosis — definícia a súvislosť s nádorovými bunkami.
- Wei a kol. (2001): Proapoptotic BAX and BAK — experimentálny výskum mitochondriálnej dráhy.
- Li a kol. (1997): Cytochrome c and dATP-dependent formation of Apaf-1/caspase-9 complex — pôvodná mechanistická štúdia.
- MedlinePlus Genetics: TP53 gene — funkcia p53 a zmeny pri nádoroch.
- Schneider a kol. (1997): TRAIL receptors 1 (DR4) and 2 (DR5) — receptorová signalizácia.
- Fadok a kol. (1998): Macrophages that have ingested apoptotic cells — bunkový experiment o odstránení buniek a zápalových signáloch.
- European Medicines Agency: Venclyxto — schválené použitie venetoklaxu.
