Predstav si bunku, ktorá odmieta zomrieť. V normálnom ľudskom tele má každá bunka vopred určený biologický čas, kedy jej životná púť končí. Melanóm – najnebezpečnejšia forma rakoviny kože – sa však tomuto prirodzenému zákonu úspešne vyhýba. Roky sme vedeli, že tieto bunky dokážu oklamať smrť a deliť sa prakticky donekonečna, no presný mechanizmus zostával záhadou.

Tím vedcov z University of Pittsburgh School of Medicine teraz prináša odpoveď, ktorá prepisuje učebnice onkológie. Ako vyplynulo z najnovších zistení publikovaných v prestížnom časopise Science Daily,  tajomstvo nesmrteľnosti melanómu nespočíva v jedinej náhodnej chybe, ale v premyslenej kombinácii dvoch genetických zmien, ktoré spoločne fungujú ako biologický „stroj času“.

Ochranné čiapočky, ktoré strážia mladosť

Kľúčom k pochopeniu tohto objavu sú teloméry. Ide o ochranné štruktúry na koncoch našich chromozómov, ktoré si môžeš predstaviť ako plastové koncovky na šnúrkach od topánok. Zabraňujú tomu, aby sa naša DNA rozpadla. Zakaždým, keď sa zdravá bunka rozdelí, jej teloméry sa o niečo skrátia. Keď dosiahnu kritickú hranicu, bunka sa už nedokáže ďalej deliť a odumiera.

Ak sú teloméry príliš krátke, človek predčasne starne. Naopak, ak sú neobvykle dlhé, vytvára sa ideálne prostredie pre vznik rakoviny. A práve melanóm je známy tým, že jeho bunky majú extrémne dlhé teloméry. Pre zdravú bunku kože je transformácia na rakovinovú nesmierne náročná, pretože musí prekonať bariéru vlastnej smrtelnosti. Melanóm to však dokáže s neuveriteľnou ľahkosťou.

Chýbajúci kúsok do genetickej skladačky

Vedci už dlhšie vedeli, že za predlžovaním telomér stojí enzým zvaný telomeráza. V zdravých bunkách je neaktívny, no rakovinové bunky ho dokážu prebudiť k životu. Robia to prostredníctvom mutácie v géne TERT, ktorý telomerázu kóduje. Táto anomália sa vyskytuje až u 75 % všetkých prípadov melanómu.

Lenže tu nastal vedecký problém. Keď výskumníci v laboratóriu umelo vyvolali mutáciu génu TERT v zdravých kožných bunkách, teloméry sa nezačali správať tak ako v reálnych nádoroch. Stále im chýbal nejaký spúšťač, tajný partner, ktorý by celý proces naštartoval na plné obrátky.

Do hry vtedy vstúpila mladá lekárka Pattra Chun-on, ktorá sa v laboratóriu Jonathana Aldera odmietla vzdať napriek tomu, že ju spočiatku odrádzal. Alder sa totiž špecializoval na krátke teloméry spojené so starnutím, nie na tie dlhé, ktoré sú typické pre rakovinu. Chun-on si však presadila svoje a začala pátrať po chýbajúcom článku skladačky.

Keď sa spoja dvaja vinníci

Riešenie sa ukázalo byť skryté priamo pred očami vedcov. Alderov tím už v minulosti analyzoval databázy mutácií a narazil na časté zmeny v proteíne s názvom TPP1, ktorý sa viaže na teloméry. Chun-on zistila, že mutácie v oblasti tohto proteínu dramaticky zvyšujú jeho produkciu.

Podobne ako pri nedávnom úspechu pri výskume iných závažných ochorení, napríklad keď vedci odhalili najväčšie tajomstvo zákernej choroby a zistili, ako poškodené štruktúry ničia zdravé bunky, aj v prípade rakoviny kože zohralo kľúčovú úlohu odhalenie mikroskopickej spolupráce.

Keď totiž Chun-on v laboratóriu spojila mutáciu TERT s mutáciou proteínu TPP1, nastal zlom. Bunky okamžite začali produkovať extrémne dlhé teloméry, presne také, aké lekári pozorujú u pacientov s agresívnym melanómom. TPP1 bol tým chýbajúcim kľúčom, ktorý odomkol plný potenciál rakovinovej nesmrteľnosti.

Čo to znamená pre budúcnosť liečby

Tento objav nie je len teoretickým úspechom biológov. Tým, že vedci presne lokalizovali dvoch hlavných strojcov nesmrteľnosti melanómu, otvorili dvere pre vývoj úplne novej generácie liekov. Ak by sa podarilo vytvoriť terapiu, ktorá by zablokovala interakciu medzi TERT a TPP1, rakovinové bunky by stratili schopnosť obnovovať svoje teloméry. Ich čas by sa začal opäť rýchlo krátiť, čo by viedlo k ich prirodzenému zániku.

Pre milióny ľudí na celom svete, ktorým ročne diagnostikujú rakovinu kože, to predstavuje obrovskú nádej. Zistenia tímu z University of Pittsburgh ukazujú, že aj tie najzložitejšie mechanizmy, ktorými rakovina uniká smrti, sa dajú odhaliť, ak vedci spoja správne indície a odmietnu prijať zápornú odpoveď.

Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda