Sciencemag.cz
Related Articles
Studie popisuje vazbu mezi vlastnostmi nádoru a protinádorovou imunitou.
Nová práce publikovaná v časopise Nature Communications ukazuje, že mechanické vlastnosti nádorové tkáně karcinomu prsu mohou souviset s aktivací vrozené imunitní odpovědi. Klíčovou roli v popsaném mechanismu hraje mitochondriální DNA, která se za určitých podmínek uvolňuje z mitochondrií a v buňce funguje jako varovný signál. Na studii vedené týmem Giorgia Scity z Univerzity v Miláně se podílela také Laboratoř molekulární terapie Biotechnologického ústavu AV ČR v centru BIOCEV.
Karcinom prsu je biologicky rozmanité onemocnění. Jednou z důležitých otázek současného výzkumu je, proč některé nádory vykazují známky imunitní aktivity, zatímco jiné zůstávají z hlediska imunitní odpovědi méně aktivní. Tyto nádory se někdy označují jako imunologicky „horké“ a „studené“.
Nová studie přináší pohled na to, jak může s imunitní aktivitou nádoru souviset jeho fyzické a buněčné chování. Nádorová tkáň totiž není jen soubor rychle se dělících buněk. Je to proměnlivé prostředí, v němž se mění pohyblivost buněk, jejich vzájemné uspořádání, metabolismus i vztah k imunitnímu systému.
Autoři se zaměřili na proces označovaný jako fluidizace nádorové tkáně. Jde o stav, kdy se nádorové buňky v tkáni začínají chovat pohyblivěji a uspořádání tkáně se stává méně pevné. Předchozí práce týmu Giorgia Scity naznačily, že mechanické síly působící v nádoru mohou souviset s aktivací buněčných obranných mechanismů. Nový článek tuto oblast dále rozšiřuje o roli mitochondriální DNA.
Studie ukazuje, že zvýšená aktivita proteinu RAB5A, který souvisí s pohyblivostí nádorových buněk, vyvolává v buňkách kombinaci mechanického a metabolického stresu. Ten ovlivňuje mitochondrie, tedy buněčné struktury důležité pro tvorbu energie. V důsledku těchto změn vznikají v mitochondriální membráně drobné otvory vytvářené proteiny BAX a BAK.
Přes tyto otvory se může mitochondriální DNA dostávat mimo mitochondrie do prostoru uvnitř buňky. Buňka takovou DNA rozpoznává jako varovný signál. Následně se aktivuje přirozený obranný systém vrozené imunity, známý jako dráha cGAS/STING, který podporuje zánětlivou a interferonovou odpověď.
Hlavním přínosem studie je propojení několika dosud odděleně sledovaných jevů: mechanických vlastností nádorové tkáně, změn v mitochondriích, uvolnění mitochondriální DNA a aktivace vrozené imunitní odpovědi. Jinými slovy, práce popisuje možnou cestu, jak se změny ve fyzickém chování nádoru mohou promítnout do toho, zda nádor spustí určitou formu imunitního „poplachu“.
Důležitou součástí práce byly také modely nádorových buněk postrádajících mitochondriální DNA. Právě ty pomohly ověřit, že bez mitochondriální DNA se popsaná imunitní odpověď neaktivuje stejným způsobem. Na této části výzkumu se podílela Laboratoř molekulární terapie Biotechnologického ústavu AV ČR v centru BIOCEV.
Autoři v článku dále uvádějí, že nádory se zvýšenou aktivitou proteinu RAB5A v imunokompetentních myších modelech rostly pomaleji, obsahovaly více imunitních buněk a v experimentálních podmínkách vykazovaly vyšší citlivost k léčbě zaměřené na imunitní kontrolní body. Tyto výsledky se však týkají experimentálních modelů a nelze je přímo převádět do klinické praxe.
Z hlediska dalšího výzkumu práce naznačuje, že lepší porozumění vztahu mezi mechanickými vlastnostmi nádorové tkáně, mitochondriemi a imunitní odpovědí by mohlo pomoci při hledání způsobů, jak ovlivnit protinádorovou imunitu. Jde však zatím o směr vyžadující další výzkum, nikoli o bezprostřední klinické využití nebo nové doporučení pro pacientky.
Publikace:
Palamidessi A., Frittoli E., Corada M. et al. Mechano-metabolic feedback connects tissue fluidity to mitochondrial DNA–dependent immunity in breast cancer. Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-71795-0.
