PRAHA - Prekvapivý proces, ktorým sa rakovinové bunky snažia brániť vplyvom rádioterapie, teda ožarovaniu, objavil a opísal medzinárodný tím vedcov. Zistil, že jednou z obranných stratégií rakovinových buniek je to, že si samé spôsobujú ďalšie poškodenie DNA a svoj bunkový cyklus pozastavia pred začiatkom bunkového delenia. To im poskytne čas na opravu vážnejších poškodení spôsobených rádioterapiou. O výskume informovala Akadémia vied ČR a v budúcnosti by mohol pomôcť k zlepšeniu liečby nádorov.
Poškodenie DN sa v ľudských bunkách vyskytuje prirodzene a býva účinne opravované veľkým množstvom opravných dráh DNA. To však podľa vedcov potrebuje čas. Závislosť rakovinových buniek na rýchlom nekontrolovanom bunkovom delení tak spôsobuje, že sa nevedia vysporiadať s veľkými poškodeniami DNA, ktoré spôsobujú vysoké dávky žiarenia. Radiačná terapia tak účinne zabíja nádorové bunky, napriek tomu sa nádory pacientom často vracajú. Mechanizmy, ktoré nádorovým bunkám pomáhajú vyhnúť sa bunkovej smrti po masívnom ožarovaní, vedcom, bohužiaľ, nie sú stále dobre známe.
Jednou z obranných stratégií nádorových buniek nedávno objavil a opísal tím, ktorého členmi sú aj vedci z Ústavu molekulárnej genetiky Akadémie vied ČR (ÚMG AV). Experti zistili, že nádorové bunky môžu v reakcii na žiarenie aktivovať endogénnu nukleázu CAD - enzým, ktorý rozkladá nukleové kyseliny vrátane DNA v celom genóme. Zatiaľ čo pretrvávajúce poškodenie DNA je pre bunku všobecne zlé, výskumníci zistili, že po tom, ako radiačná terapia spôsobí počiatočné poškodenie DNA, si nádorové bunky vykonajú ďalšie zlomy DNA samé. Tým pozastavia svoj bunkový cyklus v bode pred začiatkom bunkového delenia.
"Zatiaľ čo normálne bunky obvykle prerušia svoje cykly delenia v tzv. kontrolnom bode G1 fázy, je tento mechanizmus väčšinou u rakovinových buniek defektný. Preto hlavnou možnosťou, ako zabrániť kastastrofickému bunkovému deleniu s poškodenými chromozómami, ktoré by deliace sa bunky zabilo, je zostať v druhom kontrolnom bode G2 fázy tesne predtým, ako sa bunky začnú deliť. Mnoho defektov spôsobených CAD 'hovorí' nádorovým bunkám, aby počkali, dokým neopravia nebezpečnejšie zlomy DNA vyvolané rádioterapiou," vysvetlil spoluautor výskumu Jiří Bártek z ÚMG.
Štúdia taktiež ukázala, že experimentálne blokovanie funkcie CAD spôsobilo, že nádorové bunky, na rozdiel od normálnych a zdravých, boli voči žiareniu citlivejšie. To by podľa vedcov mohlo byť využité na budúce zlepšenie výsledkov rádioterapie. Výskumný tím koordinoval Claus Storgaard Sorensen z Kodanskej univerzity. Okrem vedcov z Dánska a Česka na výskume spolupracovali i experti zo Švédska, Švajčiarska a Kanady. Článok o ňom zverejnil prestížny vedecký časopis Science.