Jak zefektivnit léčbu nádorových onemocnění? Nejjednodušší odpovědí je zamezení vzniku a rozvoje rezistence rakovinných buněk vůči používaným chemoterapeutickým látkám. Nalezení způsobu jak multilékovou rezistenci nádorů snížit však naopak patří k nejkomplikovanějším biomedicínským otázkám současnosti.
Schopnost nádorových buněk unikat cytotoxickým účinkům chemoterapeutických látek je nejčastěji způsobena nadměrnou expresí proteinových pump ukotvených v cytoplazmatické membráně, které patří mezi tzv.ABC transportéry (ATP-binding cassette). Látka, která má vysokou afinitu k některému z těchto proteinů, do nádorové buňky vůbec nepronikne – je rozeznána a navázána na příslušný ABC transportér už v průběhu přenosu přes membránu a za spotřeby ATP vypumpována zpět do mezibuněčného prostoru.
Zvýšené množství těchto ABC transportérů můžeme však nalézt také u zdravých tkáních tvořících bariéru mezi vnějším a vnitřním prostředím, kde hrají důležitou obrannou roli vůči škodlivým látkám, které vdechujeme nebo přijímáme ústy. Tyto transportéry také chrání ty nejdůležitější buňky těla, kmenové buňky. Většinou bohužel dochází k neoplastické transformaci právě kmenových buněk a nádory takto vzniklé pak odolnost vůči terapii „dědí“. Struktura proteinu, mechanizmus exportu a schopnost jednotlivých ABC transportérů vázat řadu nepříbuzných organických i anorganických látek jsou předmětem studia odborníků už téměř dvacet let, neboť tyto poznatky mohou odhalit regulační mechanizmus, jehož modulace by mohla snížit hladinunebo aktivitu příslušného ABC.
Na tomto úkolu se podílí také naše laboratoř - pracujeme na buněčných modelech nemalobuněčného karcinomu plic či melanomu kůže. Zajímavé je, že mezi těmito buňkami se nachází malé procento buněk, které mají vyšší expresi ABC transportérů, a ty mohou sloužit jako model nádorové kmenové buňky. Přítomnost jednotlivých ABC transportérů detekujeme metodami molekulární biologie s využitím specifických protilátek, aktivitu ABC transportérů sledujeme funkčními testy s využitím jejich specifických substrátů a inhibitorů (obr. 2). Takto můžeme testovat schopnost léčiv modulovat funkci ABC transportérů pro jejich potencionální využití v nádorové terapii. Disponujeme také sadou buněčných linií, které mají vysokou hladinu jen jediného ABC transportéru, což nám umožňuje určit, kterým transportérem je testovaná chemická látka exportována z buňky, případně zda je daná látka schopná multilékovou rezistenci obejít. Toto know-how nabízíme zájemcům o spolupráci.
Kontakt: Mgr. Jiřina Procházková, Ph.D.; Fyziologie a imunologie živočichů, Přírodovědecká fakulta MU; jipro@sci.muni.cz
