Spolupráca s čerstvým nobelistom. Slovenskí vedci objavili bielkovinu, ktorá chráni nádorové bunky

„Kyslík je kľúčová molekula, ktorú bunky živočíchov využívajú ako základný zdroj energie. Nedostatočné zásobenie kyslíkom, takzvaná hypoxia vedie k bunkovej smrti, poškodeniu tkanív a vzniku závažných stavov a ochorení,“ hovorí pre HN Science vedkyňa Silvia Pastoreková z Virologického ústavu, ktorý je dnes súčasťou Biomedicínskeho centra SAV.   

Prispieva k šíreniu rakoviny

A práve pre svoj výskum o reakciách buniek na hypoxiu je známy britský vedec Peter J. Ratcliff (na snímke), za ktorú spolu s Williamom Kaelinom a Greggom L. Semenzom získal tento pondelok Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu. Ratcliff spolupracoval s Pastorekovou a jej manželom Jaromírom Pastorekom, objaviteľmi bielkoviny CA IX, ktorá chráni nádorové bunky pre smrťou.

​Hypoxia vzniká aj v nádorovom tkanive, najmä v dôsledku nefunkčnej nádorovej cievnej siete. Ide o jeden z kľúčových faktorov, ktorý prispieva k šíreniu rakoviny. „Klinické štúdie ukázali, že pacienti, ktorí majú hypoxické nádory, horšie odpovedajú na liečbu a majú vyššie riziko vzniku metastáz. Súvisí to so schopnosťou nádorových buniek prispôsobiť sa nedostatku kyslíka prostredníctvom aktivácie signalizačnej dráhy, ktorú tohtoroční laureáti Nobelovej ceny objavili a vysvetlili.“

Výsledkom tejto aktivácie koordinovanej tzv. hypoxiou-indukovateľným faktorom (HIF), dochádza v nádorovej bunke k zvýšenej produkcii rôznych bielkovín, ktoré bunku ochránia pred smrťou, umožnia jej namiesto kyslíka metabolizovať glukózu, dodajú jej schopnosť metastázovať a vytvoriť si odolnosť voči chemoterapii a ožarovaniu. 

Nové stratégie boja proti vážnym chorobám

Jednou z takýchto ochranných bielkovín je aj CA IX (t.j. karbonická anhydráza 9), ktorej hladina v hypoxii veľmi prudko stúpa a umožňuje nádorovým bunkám vysporiadať sa s kyslými produktami glukózového metabolizmu. Túto bielkovinu CA IX objavil práve Virologický ústav SAV.

„Jej prítomnosť sa zistila v rôznych typoch pevných nádorov a rozsiahla analýza dostupných dát potvrdzuje jej spojenie s agresívnymi prejavmi rakoviny. Preto sa v mnohých výskumných a klinických pracoviskách na celom svete bielkovina CA IX využíva ako biomarker hypoxie a skúma sa možnosť využiť ju ako vhodný terapeutický cieľ,“ uvádza jej objaviteľka Pastoreková.

Na odhalení hypoxickej regulácie CA IX má veľký podiel práve nositeľ Nobelovej ceny Sir Peter J. Ratcliffe a jeho kolegovia. Slovenskí vedci sa však významnou mierou pričinili o pochopenie funkcie tejto bielkoviny v nádorových bunkách a o vývoj protilátok, ktoré dokážu bielkovinu CA IX zasiahnuť.

„Molekulové mechanizmy vnímania kyslíka v živočíšnych bunkách a odpovede na jeho nedostatok majú univerzálny charakter a ich objasnenie zásadným spôsobom rozšírilo poznanie v oblasti bunkovej a molekulárnej biológie, onkológie a fyziológie. Zároveň otvorilo cestu na vývoj nových liečebných stratégií v boji proti rakovine a závažným ochoreniam, ku ktorým hypoxia prispieva,“ uzatvára Pastoreková.