Rakovina
Čeští biologové objevili příživníky. Pomohou v boji s nádory

Kvasinky jsou sice jednobuněčné organismy, vytvářejí však kolonie, v nichž si dovedou rozdělit úkoly. Čeští biologové zjistili, že jednotlivé buňky se specializují na "živitele" a "příživníky", čímž silně připomínají situaci ve zhoubných nádorech. Objev je proto významný i pro výzkum rakoviny.

Kvasinku Saccharomyces cerevisiae mají v oblibě pivaři, pekaři i biologové. Podílejí se na alkoholovém kvašení ječného sladu i na kynutí těsta. Vnitřní struktura jejích buněk je (na rozdíl od výrazně jednodušších bakterií) v podstatných rysech shodná s buňkami lidskými, přesto jde o primitivní organismus, který se snadno pěstuje a rychle se množí. V laboratořích proto slouží jako ideální modelový organismus, na kterém vědci zkoumají leccos od jednotlivých genů po vznik kolonií tvořených tisíci buněk.

Tým vědců z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze a Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR zjistil, že kolonie se po sedmi až deseti dnech růstu rozrůzňují na dva typy buněk, které se od sebe liší velikostí, strukturou i chováním. Vnější vrstva je tvořena většími buňkami, které lépe vzdorují nepříznivým podmínkám, přežívají déle a využívají jiné živiny než menší buňky uvnitř kolonie. Ty svým sousedkám na periferii dodávají cukry a aminokyseliny.

Stejný vztah "živitele" a "příživníka" přitom existuje také mezi zdravými a nádorovými buňkami v živočišném organismu. Normální buňky, především jaterní a svalové, zde produkují živiny, které jsou spotřebovávány v buňkách nádoru. To že podobná metabolická strategie je evolučně stará, vědci tušili, nikoho ale ani ve snu nenapadlo, že by tato "vzpomínka na minulost" mohla sahat až ke kvasinkám.

Tým pod vedením profesorky Zdeny Palkové z Katedry genetiky a mikrobiologie PřF UK své výsledky publikoval v časopise Molecular Cell. "Jsme přesvědčeni, že studium kvasinkových kolonií může podstatně přispět k pochopení základních metabolických procesů v nádorových buňkách. Získané poznatky mohou v dlouhodobé perspektivě pomoci při hledání nových způsobů léčby rakoviny," říká Zdena Palková.

Laboratoř profesorky Palkové se výzkumu kolonií kvasinek věnuje dlouhodobě. Má na kontě řadu důležitých objevů týkajících se uspořádání a rozrůznění buněk v koloniích nebo komunikace mezi buňkami i mezi sousedními koloniemi. Například už v roce 1997 publikoval tým v časopise Nature objev, že kvasinkové kolonie se vzájemně "dorozumívají" prostřednictvím amoniaku, který uvolňují do okolí.