Zvětšit obrázek

Pojem autofágie pochází z řečtiny. Známe ho například z heraldiky jako Uroboros, ofis úroboros, požírač ocasu. Je starým magickým symbolem a najdeme ho jak na sarkofágové skříni Tutanchamonovy pohřební výbavy, tak na dalších starověkých památkách kultur Číny (kde místo hada zaujal draka) i Ameriky. Symbolizuje většinou svět podléhající věčnému koloběhu zrození a smrti. Nejvíce se rozšířilo používání symbolu hada ve východní části Středomoří. Pro gnostiky byl totiž obrazem světa, z jehož koloběhu měla být lidská duše vysvobozena. Ranné křesťanství gnostiky nemělo v oblibě a na urobora shlíželo jako na pohanské a kacířské znamení. Nejspíš proto na dlouhá staletí upadl do zapomnění. Jako významný motiv se znovu objevuje až v pozdním středověku a stává se častým doplňkem alchymistických traktátů. Kredit: Theodoros Pelecanos, traktát Synosius (1478), Wikipedia

Chemoterapie není pro buňky nic, co by se jim líbilo, zvláště pro ty zvrhlé, ostatně proto jim to také děláme. Jedovatými lektvary jim hatíme chuť k jídlu. Odborníci neříkají, že je pak buňkám zle, mají na to termín metabolický stres. Ten je pro rakovinu zvlášť nepříjemný, protože jeho buňky jsou obzvláště žravé. Musejí takové být, když se chtějí rychle množit, což většinou rády dělají. Rostoucí tumor tak ve svém okolí všechno sbodne a slušné zdravé buňky v sousedství často živoří. Sobeckého apetitu se ale dá v léčbě využít. Využívá toho chemoterapie. Stačí buňkám připravit co jim chutná, i když jim to škodí. Takové trójské koně pak mnohem více hatí náladu rakovině, než zdravým buňkám. To proto, že buňky jsou nejvíc při chuti, když se množí a to je u zdravých buněk podstatně méně časté, než u těch zvrhlých.

Andrew Thorburn,
University of Colorado
Denver

Znechucení radosti z obžerství ale není všelék na buněčnou zvrhlost. Při hladovce se buňky uchylují k trávení sama sebe. Odborníci pro to mají výraz autofágie. Nejde o žádnou novinku, je to ověřený mechanismus starý téměř jako sám život. Prakticky každý životaschopný organismus se podle toho chová, ten státní nevyjímaje. I on, když není kde brát, pobere živnostníkům a pak doufá, že krize pomine hodně brzo. Stejně to dělá i ta buněčná rakovina. Když jde do tuhého, začne likvidovat a trávit i své plně funkční a potřebné organely. Hlad je zlý a tak vše co oddálí okamžitý kolaps, byť jen na krátko, je lepší než když se nedělá nic. A proto chemoterapie není vždy tak úspěšná, jak by teoreticky  měla být. Na vině je zmíněná autofágie.
 

Název pochází z řečtiny a Staří Řekové jí malovali jako propleteného hada požírajícího svůj vlastní ocas, často ve tvaru nekonečna.  Dnes se na autofágii už nedíváme jako na symbol našeptávače a něco zlého, ale spíš jako potřebnou ekologickou instituci zabývající se recyklací. Biologové si myslí, že je pozůstatkem pradávných buněčných žaludků, které ještě dnes dělají vše tak, jak byly kdysi zvyklé. Okolo nepotřebných proteinů a kousků DNA, které se v buňce jen tak zbůhdarma poflakují, vytvoří membránový obal. K zapouzdřeným nepotřebnostem pak přilákají lysozomy (váčky s enzymem) a ty pak vykonají, zač jsou placeny. Tomu, co se v takovém kotlíku pak děje chemici říkají proteolýza. Z ní vypadávají  peptidy a aminokyseliny a ty lze vrátit zpátky do hry v něčem užitečném a když hrozí buňce energeticky blackaut, řeší tak i svou momentálně špatnou energetickou bilanci.

Zvětšit obrázek

Mitochondrie dodávají buňkám energii. Jakmile se s dodávkami adenosintrifosfátu odmlčí, bylo to považováno, za předzvěst blížícího se neodvratného špatného konce buňky. (Kredit: Louisa Howard, Wikipedie)

Autofágie je pro zlé časy užitečným udělátkem, které dokáže vytrhnout trn z paty, když buňka začne mít nedostatek kyslíku, živin, nebo když se hodně globálně oteplí, případně nám radiace přivodí v buňkách hodně poškozeného odpadu. Čím více jí vědci přicházejí na chuť, tím jsou přesvědčenější, že má hodně co mluvit i do řady nervových, svalových a infekčních chorob.
autofágii vděčíme za hodně. Kromě recyklace, spolu s nepotřebnými zbytky umí zhltnout i škodliviny, které se nám do těl vecpou s nezřízeným životním stylem. I ty v buňkách opouzdří a za pomoci enzymů rozebere na „prvočísla“, která už neškodí, nebo alespoň ne tak moc. Nejvděčnější jsou za to ledviny a mozek, kde takoví hosté pášou největší neplechu. Jenže na světě už to tak chodí,  že i dobré věci se umí zvrtnout. autofágie nemile účinkuje v karcinogenezi. 

Zvětšit obrázek

V Denveru u "Thornburnů" hodlají přijít na způsob, jak proces autofágie v buňkách řídit. To by mělo naše skóre v zápasu s rakovinou hodně vylepšit.

Když buňka mele z posledního
Za známku nastávající buněčné smrti se často považuje, když se v buňce začne rozpadat její energetická soustava. Jejím základem jsou mitochondrie, což jsou do značné míry autonomní instituce a jejich Velký bratr (buňka) je nemusí vodit za ručičku. Nechává je starat se samy o sebe a ponechává jim i vlastní „myšlení“ se soukromou databázi informací (mají vlastní DNA). Jsou to takoví malí nitrobuněční živnostníci a když ti začnou kolabovat, je to předzvěst hodně rychlého konce. Alespoň tak jsme si to mysleli.
Tým  Andrew Thorburna z Cancer Center na Colorado University má na mitochondrie názor poněkud odlišný, blízký tomu, jaký presentoval náš Jan Mládek, za což se pak zase omlouval, že to tak nemyslel. Thornburn není politik ale dnes a denně pracuje s rakovinnými buňkami. Platí ho za testování účinnosti cytostatik a jeho tým se rovněž řídil obecně uznávaným lékařským kriteriem, při němž se úspěšnost léčby cytostatiky hodnotí podle toho, zda se v buňkách nádoru začnou „rozpadat“ mitochondrie. Mělo se totiž za to, že když místo adenosintrifosfátu (ATP), na jehož výrobu jsou mitochondrie úzce specializovanými borci, začnou uvolňovat proteiny, že to je známka celkové degradace systému. Takový stav se popisoval s jediným možným koncem - buněčnou smrtí. Jenže se ukazuje, že to někdy je složitější. Popsané kriterium mitochondriální ATP neprodukce dál zůstává známkou toho, že naše snaha škodit buňkám je úspěšná, nicméně se ukázalo, že pro kýžené vypořádání se s rakovinou to nemusí nic znamenat. Thorburnův tým tak nejspíš narazil na to, proč i účinná cytostatika někdy selhávají. Podle vědců za to může jen část rakovinných buněk a to těch,  které autofágii zvládají zvláště bravurně a s jejíž pomocí pak „uspěšnou“ léčbu překabátí. Mechanismus autofágie se ukazuje být tvrdým oříškem a vše se ještě zkomplikovalo daším zjištěním, že různé rakoviny regulují svou autofágii podle typu cytostatika. I když nové poznatky zatím nic nevyřešily, mají v sobě i něco málo optimismu. Upřesnily, na co bude dobré se zaměřit. Pokud by se podařilo najít způsob, jak rakovinným buňkám jejich autofágii přibrzdit, z kladených cytostatických pastí by se jim už tak snadno vysmeknout nepodařilo.   

 
Literatura: Cell Reports
University of Colorado Denver