Respirace DNA
Vědci odhalili důležitost respirace u rakovinných buněk

Pro rakovinné buňky je při tvorbě nádorů důležitá respirace. Při poruše mitochondriální DNA (mtDNA) nemohou buňky dýchat, netvoří tak pyrimidiny, jež jsou pro růst buněk zásadní. Objev vědců z Biotechnologického ústavu Akademie věd ČR v centru BIOCEV (Biotechnologické a biomedicínské centrum) by mohl v budoucnu vést k návrhu nových protirakovinných látek. V dnešní tiskové zprávě o tom informoval BIOCEV. Výsledky výzkumu publikoval časopis Cell Metabolism.

Vědci tak navázali na nedávný objev, že si rakovinné buňky s poruchami mtDNA po vnesení do laboratorní myši musí dýchání obnovit převzetím mitochondrií s nepoškozenou mtDNA z okolních nerakovinných buněk.

"Mitochondrie jsou malé vnitrobuněčné útvary, které v buňce produkují energii nutnou k celé řadě procesů včetně buněčného růstu, základního atributu nádorové tkáně," vysvětlil vedoucí Laboratoře molekulární terapie Jiří Neužil. Produkce energie v mitochondriích je podle něj závislá na mitochondriálním "dýchání", tedy spotřebě kyslíku. Pro proces respirace je nezbytná přítomnost mtDNA.

Přímou souvislost mezi tvorbou nádorů a nedostatkem energie se ale nepodařilo prokázat. Během hledání jiného řešení vědci zjistili, že důvodem je zapojení mitochondriální respirace do tvorby pyrimidinů, což je sloučenina, jež je stavebním kamenem DNA a jejíž tvorba je pro růst buněk nezbytná.

Buňky s poruchou mtDNA nerespirují a netvoří pyrimidiny, čímž dojde k zablokování jejich růstu, a potlačí se tak i zvětšování celého nádoru. Když buňky získají mitochondrie z okolních buněk, obnoví se dýchání, produkce pyrimidinů a růst. Nádor se tak začne obnovovat.

"Náš objev je velice zajímavý jak z hlediska základního výzkumu, tak i jeho možného přenosu do klinické praxe. Výše uvedený mechanismus by totiž mohl být sdílený mnoha typy nádorů, neboť univerzální vlastností rakovinné buňky je překotný růst, k němuž je zapotřebí intenzivní tvorba pyrimidinů. Domníváme se, že tento objev povede k návrhu nových, širokospektrých protirakovinných látek," uvedl Neužil.