Českí vedci vyvinuli protirakovinovú látku, ktorá potláča rast nádorov a metastázovanie

Vedci z dvoch laboratórií Biotechnologického ústavu českej Akadémie vied a Katedry bunkovej biológie na Karlovej univerzite v Prahe svoj nový vedecký prístup úspešne otestovali na myšiach. 

Vedci dvoch laboratórií biotechnologického ústavu Akadémie vied Českej republiky vyvinuli protirakovinovú látku nazvanú mitoDFO, ktorá cieli na mitochondriálny metabolizmus železa.

Využíva to, že nádorové bunky potrebujú železa viac, a blokuje jeho spracovávanie, čím zabraňuje ďalšiemu rastu nádoru. Rýdzo český výskum publikoval časopis Cancer Research a bádatelia už požiadali o patent v EÚ a USA. 

Kombinácia zacielenia na mitochondrie a narušenie metabolizmu železa nádorových buniek je novým prístupom, ktorý vedie k výraznému potlačeniu rakovinového rastu a delenia a navodzuje bunkovú smrť nielen in vitro, teda v skle v laboratóriu, ale aj in vivo. Vedci látku úspešne otestovali na myších modeloch – mitoDFO potláča rast nádorov a najmä metastázovanie.

„Nádorové bunky majú zvýšenú potrebu železa pre svoj metabolizmus a zvýšenú biosyntézu komponentov, ktoré sú nutné pre ich abnormálny rast a delenie,“ vysvetľuje Jaroslav Truksa z biotechnolo­gického ústavu AV ČR. 

„Železo je zásadným kofaktorom mnohých metabolických enzýmov, prevažne vo forme železo-sírnych klastrov a hemu, oboch syntetizovaných v mitochondriách. Preto zablokovanie mitochondriálneho metabolizmu železa v nádorových bunkách zabraňuje ich rastu a deleniu, ako aj ich schopnosti metastázovať, a nakoniec vedie k ich smrti,“ zdôrazňuje Jaroslav Truksa, vedúci Laboratória nádorovej rezistencie.

Druhým článkom tímu bolo Servisné technologické laboratórium (obe sú súčasťou biotechnologického ústavu v centre BIOCEV).

Zacielenie na zhubné bunky

Novo popísaný mitochondriálne cielený deferoxamín (mitoDFO) využíva to, že mitochondrie nádorových buniek sú metabolicky odlišné. Kľúčové je, že látka tak výberovo pôsobí iba na nádorové bunky, zatiaľ čo nezhubné bunky zasiahnuté nie sú. Vedci ďalej preukázali, že táto látka neovplyvňuje systémový metabolizmus železa v myších predklinických modeloch, čo potvrdzuje preferenčné cielenie do rakovinových buniek.

Na molekulárnej úrovni má táto látka vplyv na biosyntézu železo-sírnych klastrov a hému, čo vedie k zníženiu mitochondriálnej respirácie, rozpadu mitochondriálnych respiračných superkomplexov a tvorbe kyslíkových radikálov. Krátko zhrnuté, táto látka spôsobuje veľmi silnú dysfunkciu mitochondrií a navodzuje mitofágiu.

Na výskume sa podieľali Laboratórium molekulárnej terapie (BTU AV ČR), Prírodovedecká fakulta Univerzity Karlovej a tiež firma Smart Brain s.r.o., ktorá dlhodobo podporuje nádejné české vedecké projekty.

„Radi sme prijali pozvanie Jaroslava Truksa a kolegov z biotechnolo­gického ústavu zúčastniť sa výskumu protinádorových účinkov veľmi zaujímavej molekuly – mitoDFO,“ hovorí Jan Brábek, vedúci laboratória invazívnosti nádorových buniek (PRF UK).

„V rámci našej časti výskumu sme zistili, že mitoDFO je veľmi účinným inhibítorom migrácie a invazívnosti nádorových buniek. Migrastatické účinky v 3D modeloch sa následne odrazili aj v silnom protimetastatickom účinku molekuly vo zvieracom modeli. Výskum je krásnym príkladom prepojenia expertíz v rámci BIOCEVu naprieč jednotlivými inštitúciami, naše laboratórium spolupracuje s kolegami z biotechnolo­gického ústavu hneď na niekoľkých projektoch prepájajúcich nádorový metabolizmus a invazivitu nádorových buniek.“

Čo bude ďalej?

Teraz je potrebné vykonať ďalšie predklinické testovanie, teda viac zvieracích modelov a farmakológiu. Ide o výlučne český výskum, vedci spolu s firmou SmartBrain už podali patent v Európskej únii a v USA. Táto práca ukazuje významnú spoluprácu medzi jednotlivými pracoviskami vo výskumnom centre BIOCEV a atraktivitu výskumu pre komerčné subjekty.

Zdroj: vat.pravda.sk