Včera jsme prošli první kroky na cestě on normální buňky k buňce rakovinné. Další, co musí buňka na své cestě učinit, je nějak se vymknout z kontroly řídicích proteinů buňky, které regulují růst a rychlost dělení. Onkogeny často kódují oknoproteiny – tedy proteiny vydávající signály urychlující dělení. Buňka se pak může začít chovat nezávisle na růstových faktorech. Normální buňky přitom na Petriho misce bez růstových faktorů i s přítomností živin pouze přežívají, prakticky bez zájmu o vlastní růst i dělení. Některé onkoproteiny dokáží ošidit receptor příslušného faktoru, jiné onkoproteiny pak samy syntetizují růstové faktory.
Proteiny supresorových genů často fungují jako negativní signály, které zastavují růst. Rakovinná buňka musí také přestat na inhibující signály z okolí reagovat. Jak toho docílit? Onkoprotein může např. vyřadit z činnosti receptor inhibičních signálů.
Nádorová buňka také musí překonat "předprogramovaný" počet dělení, který je sledován pomocí známého mechanismu zkracování telomer. Zkrácené telomery "opravuje" a na původní velikost regeneruje enzym telomerasa. Nádorové buňky mají tedy aktivovaný gen pro tvorbu telomerasy (přítomný mají tento gen samozřejmě všechny buňky, ale většinou bývá vypnutý. Zde se objevuje i možnost léčby rakoviny, tj. selektivní likvidace pouze těch buněk, které obsahují telomerázu).
Další podmínkou, kterou buňka urazí na cestě k rakovině, je nesmrtelnost. Organismus je schopen u téměř všech svých buněk vyvolat asistovanou smrt, tzv. apoptosu. Apoptósa se vyskytuje u všech mnohobuněčných organismů, které tímto způsobem likvidují nechtěné buňky.
V somatických buňkách jsou – obrazně řečeno – namontovány jakési výbušné nálože použitelné pro vlastní destrukci. Apoptósa má jasný smysl např. v imunitním systému, kdy se takto zabíjejí buňky neschopné vytvářet žádané protilátky (a pokud lymfocyty přestanou na tyto signály reagovat, začnou se hromadit a díky jejich počtu dojde nejspíš časem k mutaci, která je přemění na zhoubné). Imunitní systém nemá většinu genů pro protilátky zděděných, ale musí je sám vytvářet metodou pokus-omyl podle aktuální situace.
Taktéž u buněk se silně poškozenou DNA se někdy volí raději cesta spíše cesty asistované sebevraždy než neefektivní oprava. Apoptósa bývá spouštěna také ve chvíli aktivace onkogenu. Za sebevraždu bývá v tomto případě odpovědný gen p53, pro Weinberga Pán smrti. Právě tento spouštěcí gen je opět potřeba vypnout. Při zhroucení sebevražedného mechanismu mohou svoji roli opět sehrát i viry. Když organismus přikáže infikované buňce “zabij se”, virus se jí přirozeně snaží přeprogramovat a v tomto zabránit. Viry tak v tomto případě sice přímo nevyvolávají zhoubné bujení, ale likvidují jeden z obranných mechanismů organismu.
Gen p53 spouští apoptósu také u buněk, které nějaký čas nedýchají. Nádorové buňky mají v určité fázi svého vývoje špatný přístup k zásobení krví – a to často znamená jejich konec. V další fázi vývoje nádoru pak buňky potřebují získat přísun živin i kyslíku (a zajistit odvod metabolických produktů), tedy vybudovat vlastní metabolický oběh, především hustou síť kapilár.
Poslední vlastností pak bývá invazivnost: buňky se naučí překonávat membrány a začnou se krví či lymfou hromadně šířit i do dalších částí těla. Bezprostřední smrt způsobí obvykle jinde, než bylo původní ložisko.
V poslední fázi se genomy nádorových buněk stávají velmi nestabilními, rychlost mutací stoupá, proto je rychlá i selekce na překážky působící proti dalšímu šíření. Zde se opět téměř zdá, že buňky mají šanci nějak hrabat do vlastního genomu.
Zdroj: Robert Weinberg: Jediná odrodilá buňka: Jak vzniká rakovina, Academia, Praha, 2003
Předcházející díl:
http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/84C344481B5E0AF6C1256D630047CA4D
