Zvětšit obrázek

Ian a Lynne Hampsonovi, manželé, kteří jsou členy výzkumného týmu

Tým britských vědců z universit v Manchesteru (University of Manchester a University of Salford) zjistil, že jistý druh biologicky aktivních chemických látek známých jako „inhibitory kináz“ umožňuje zdravým buňkám působit na rakovinové a přesvědčovat je, aby nevytvářely nádory. Objev vypadá slibně a mohl by znamenat nový přístup k léčbě raného stadia rakoviny.

Inhibitory proteinových kináz jsou enzymy, které se jiným bílkovinám – kinázám – snaží zabránit v jejich přenosu fosfátové skupiny do struktury dalších bílkovin a tak je aktivovat. Specifické inhibitory kináz mohou tedy zastavit, zpomalit, nebo měnit jisté děje v buňce. (Trochu podrobněji pod čarou na konci článku).

Zvětšit obrázek

Příklady prostorových struktur kináz s navázanými molekulami inhibitorů
Kredit: stránka SMART

Tým vedený MUDr. Ianem Hampsonem při testech nových, strukturálně modifikovaných typů jistého druhu inhibitoru kináz dospěl k zajímavému poznatku – když některé inhibitory dodali do buněčných kultur smíchaných ze zdravých a bujících buněk, ty rakovinové se nechaly umravnit a nevytvořily nádor. Ty samé chemikálie však neúčinkovaly, když v kultuře byly výlučně buňky nemocné. MUDr. Hampson o výsledku říká doslova: "Když jsme přidali chemikálii do směsi zdravých a rakovinových buněk, ty nemocné se přestaly množit a začaly se znovu chovat normálně. Další testy odhalily, že dodané látky pomohly rakovinovým buňkám vytvořit (biochemické) spojení se zdravými buňkami v jejich okolí, co těm normálním umožnilo převzít kontrolu nad mechanizmem, který u buněk rakovinových zapříčiňuje nekontrolované dělení a růst."

A právě v tom se zdravá a rakovinová buňka navzájem od sebe liší. Buněčné dělení se děje přirozeně neustále v lidských orgánech a tkáních jako součást obnovovacích procesů. Zdravé buňky se však podřizují kontrolním mechanizmům, které jim určují jak a kdy spáchat vlastní destrukci – apoptózu. Vzbouřené nádorové buňky se z těchto pokynů umí vymanit, stávají se v podstatě nsmrtelnými a svou vytrvalou reprodukcí vytvoří rostoucí nádor.
Poznatky, které tým dr. Hampsona publikoval v British Journal of Cancer jsou zajímavé a významné i něčím jiným. U nových inhibitorů kináz se vědcům zatím nepodařilo odhalit žádný toxický vliv na buňky. A dokonce to celé funguje i poté, co jsou ze směsné buněčné kultury inhibitory kináz odstraněny!

Zvětšit obrázek

Příklad funkce inhibitoru: Lék (Gleevec), kterého základ je inhibitor protein-tyrozinové kinázy, blokuje množení a vyvolává smrt nádorových buněk u jistého druhu leukémie.
(Převzato ze stránky )

Dr. Hampson: "Když jsme nové inhibitory kináz přidali do kultur obsahující pouze rakovinné buňky, mělo to jen malý vliv. Teprve až když jsme je přidali do směsi rakovinových a normálních buněk - podobně, jako byste je našli v těle - růst těch nádorových byl potlačen. Zvláštností je, že komunikační kanály, přes které se zdravé buňky domlouvají s rakovinovými, zůstaly otevřené i když inhibitory kináz byly pak odstraněny. To naznačuje, že potenciální lék na bázi těchto látek by mohl být účinný i kdyby byl podáván krátkodobě. U inhibitorů se nepozorovali toxické účinky, nezabíjejí buňky podobně jako chemoterapeutika a ozařování u konvenčního způsobu léčby rakoviny.“
Pokud by se na základě těchto látek podařilo připravit lék, mohl by mít podstatně méně vedlejších účinků. Zjistit do detailů, jak přesně inhibitory působí, jak umožňují vytvořit funkční komunikační spoje mezi zdravými a rakovinovými buňkami, je cílem pokračujícího výzkumu.

Proteínové kinázy jsou enzymy, jež hrají významnou roli v regulaci mnohých funkcí buňky – od jejího dělení, přes metabolické děje, opravu poškozené DNA, odezvu na vnější podněty až po řízený zánik - apoptózu. Chemicky vážou fosfátové (PO₄) skupiny k jiným proteinům, čímž ovlivňují například jejich enzymovou aktivitu, lokalizaci v buňce, nebo schopnost se vázat na jiné bílkoviny. Jde vlastně o fosfotransferázy, které fosfátovou skupinu transportují z energetických molekul, například adenozintrifosfátu ATP do cílového proteinu. Předpokládá se, že proteinové kinázy modifikují funkci až 30 % všech našich bílkovin. Není proto divu, že hrají důležitou, a žel i negativní roli v množení se rakovinových buněk a geny pro proteinové kinázy (tvoří 2 % všech genů) patří mezi onkogeny, tedy geny, jejichž mutace může způsobit, že se buňka zvrhne na rakovinovou.

Inhibitor proteinových kináz je enzym, který specificky blokuje aktivitu jednoho, nebo i více proteinových kináz. Mnoho protirakovinných (nebo i protizánětlivých léků) působí právě jako specifické inhibitory, potlačující aktivitu enzymů v buňkách nádorů.

Zdroje: University of Manchester, British Journal of Cancer , Wikipedia