Metastazování nádorů spojené s pozměněným fungováním mitochondrií je charakteristické pro různé typy malignit. Kontrola metastází skrze klíčový mitochondriální protein Mic60,  jehož redukce vede k mitochondriální degradaci, by mohla představovat potenciální terapeutickou možnost u obtížně léčitelných malignit.

Protein Mic60 (mitofilin) je strukturální protein zásadní pro stavbu a funkce mitochondrií. Řídí dýchací komplexy a zajišťuje biogenezi vnější mitochondriální membrány. Jeho zvýšená exprese podporuje tvorbu mitochondriálních krist, a tím i aktivitu (vyšší produkci ATP) a kondici mitochondrií včetně délky jejich životnosti.

Gosh et al. (2022) zkoumali zapojení Mic60 do nádorových procesů. Při malignitách dochází v mitochondriích k redukci proteinu Mic60, která mitochondrie akutně poškozuje, dochází k bioenergetickým deficitům, k buněčnému strádání a spouští se oxidativní stres.

Mitochondrie degradované v důsledku heterogenní a snížené exprese Mic60, označované jako přízraky („ghost mitochondria“), nepodléhají buněčné smrti, ale fungují dále v pozměněném režimu. Produkují kyslíkové radikály (ROS) a stávají se klíčovými faktory umožňujícími metastazování tím, že zásobují energií invazivní buňky.

Heterogenní expresi Mic60, nejspíše závislou na stresových environmentálních situacích, růstu nádorů, defektivních oxidativních funkcích, je třeba dále zkoumat a objasnit.

Kompenzační aktivace programů genové exprese i signalizace kináz GCN2/Akt umožňuje nádorům s nízkým obsahem Mic60 přežívat. Vědci předpokládají, že farmakologická léčba nebo genová terapie cílená na tyto dráhy by mohly selektivně inhibovat proliferaci nádorových buněk s nízkým obsahem Mic60 a v určitých případech léčebně zafungovat.

Ukazuje se, že mitochondrie, organely klíčové především pro náš energetický metabolismus, mohou hrát důležitou roli i v boji s rakovinou. Perspektivním terapeutickým cílem zejména u obtížně léčitelných a k metastazování náchylných malignit by se mohlo stát mitochondriální přeprogramování.

V Medicínském centru Praha Vám můžeme nabídnout otestování mitochondrií na průtokovém cytometru (stanovení procentuálního počtu mitochondrií nacházejících se v apoptóze), nebo určení Vaší mitochondriální haploskupiny (zjištění genetických kořenů z matčiny strany).

Ing. Vít Smejkal

24.3.2022

Zdroj:

Ghosh J.C., Perego M., Agarwal E., Bertolini I., Wang Y., Goldman A.R., Tang H.-Y., Kossenkov A.V., Libby C.J., Languino L.R., Plow E.F., Morotti A., Ottobrini L., Locatelli M., Speicher D.W., Caino M.C., Cassel J., Salvino J.M., Robert M.E., Vaira V., Altieri D.C. (2022): Ghost mitochondria drive metastasis through adaptive GCN2/Akt therapeutic vulnerability. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119, e2115624119. https://doi.org/10.1073/pnas.2115624119