Práce výzkumníka je schovaná za účinný lék

Víc než 90 % úmrtí na rakovinu mají na svědomí metastázy. Jak s touto skutečností souvisí váš výzkum?
Na následky metastáz zemře ročně něco přes 7 milionů lidí z přibližně 8 milionů lidí s rakovinou. Počet úmrtí na rakovinu navíc dále poroste, hlavně kvůli zvyšujícímu se průměrnému věku populace. Náš výzkum, který se věnuje analýze plasticity nádorových buněk, může být na začátku vývoje léčiv, díky nimž se tento ničivý dopad rakoviny na lidstvo zmírní.

Můžete pojem „plasticita nádorových buněk“ vysvětlit trochu více?
Aby nádorová buňka mohla metastazovat (vytvořit zhoubné ložisko někde jinde v organismu), musí se tam dostat. Proniká skrze mezibuněčnou hmotu z primárního nádoru dál - do krve, cév, lymfatického systému. Zde pak přežívá a rozmnožuje svoji působnost. Ale opravdu klíčovou schopností té buňky je umět vycestovat ven. Mezibuněčná hmota totiž klade poměrně velký odpor, protože je to velmi hustá síť kolagenových vláken. Představte si to, jako kdybyste byla v síti silných ocelových prutů a mezi nimi by byla ještě výplň z gumy. Dostat se přes tuto překážku by znamenalo protlačit se gumovou výplní vlastní silou nebo štěpit, zpřelámat ocelová vlákna. Jenže nádorová buňka je mnohem vynalézavější a našla řadu dalších způsobů, jak mezibuněčný prostor překonávat. Umí přelstít i naše vlastní buňky, aby pro ni pracovaly. Třeba pojivové buňky, fibroblasty, se pod jejím vlivem přemění tak, že se přestanou bránit, vyjdou jim vstříc. Stejně tak si nádorové buňky umějí získat na svoji stranu buňky imunitního systému. Vysílají různé chemické signály a „zdravé buňky“ pak začnou vylučovat látky, jež podporují růst nádorových buněk. Mají zkrátka dojem, že je všechno v pořádku. Tělo se vlastně začne o nádor starat. Způsobů invazivity metastazujících buněk je více. O jednom z nich se ale neví moc dlouho a právě tím se teď především zabýváme. Jde o améboidní invazivitu. Nádorové buňky se v podstatě změní v améby, které nemusejí štěpit mezibuněčnou hmotu, ale hledají si tam mezery. Jsou schopné zvětšit i úplně malinkou skulinku, na jejich okraji se vytvoří malinké „svaly“ a ty působí na kolagenová vlákna, která se začnou roztahovat. Má to obdobu v normální fyziologii, améboidní pohyb je běžný v přírodě u drobných organismů i přímo v našem těle u bílých krvinek.

Do jaké míry může být váš výzkum v tomto ohledu průlomový?
Kritéria protirakovinných léčeb jsou zřejmě ze setrvačnosti pořád založena především na zmenšování primárního nádoru. Projdou tedy jen ty léky, které mají šanci zmenšovat původní nádor. Naopak metody, jež působí proti metastázám a původního nádoru se třeba vůbec nedotýkají, jsou upozaďovány. Ovšem právě ty by mohly jako jediné zabránit rozšiřování smrtících metastáz (šíření nádoru). Zmenšit primární nádorové ložisko má totiž často malý význam, protože mnohdy přímo neohrožuje život pacienta. Zabijí ho většinou metastázy, jak už jsem se zmiňoval. Dokud však neporozumíme způsobům, jak buňky přecházejí mezi různými způsoby invazivity, nebudeme jim v tom umět zabránit, a tedy ani nebudeme umět potlačit rozšiřování metastáz. Pro naši laboratoř je to hlavní program výzkumu, na který jsme dostali grant z projektu „Science“ rodinné nadace manželů Kellnerových (The Kellner Family Foundation). Umožňuje nám pojmout analýzu plasticity nádorových buněk na úrovni srovnatelné s nejlepšími světovými výzkumnými laboratořemi v oboru.

Pracujete při výzkumu s opravdovými nádorovými buňkami? Jak je získáváte?
Při výzkumu používáme etablované nádorové linie, které se nacházejí v laboratořích po celém světě a pro řadu experimentů je lze považovat za standard. Rovněž ale používáme buňky přímo izolované z lidských nádorů. Získáváme je například ve spolupráci s profesorem Karlem Smetanou mladším (1. LF UK) nebo MUDr. Pavlem Veselým (CEITEC, Brno).

Byl jste vždy odhodlán zavřít se v laboratoři a bádat?
V dětství jsem si představoval, že budu ornitologem. Příroda mě zajímala, ale spíše zvířata. Později jsem se zajímal o matematiku, fyziku a biochemii a oklikou jsem se vrátil k buněčné biologii. Rozhodujícím krokem v mé kariéře pro mě byl můj postdoktorální pobyt na Vanderbiltově univerzitě ve Spojených státech amerických - setkání s odborníky vždycky mladého člověka ovlivní a nasměruje.

Autor: Tereza Radváková, Markéta Ostřížková