© Getty Images

Rakovina – selhání systému? -

Než se pokusíme rozluštit záhadu rakoviny a stáří, pojďme si objasnit základy fungování biologických systémů a co se stane, když se v těchto systémech objeví vady.

© Getty Images

Život jako funkce biologických systémů -

Živé organismy jsou kombinací složitých systémů, které interagují se svým prostředím. Tyto systémy jsou vyladěny tak, aby harmonicky koexistovaly se svým okolím a získávaly výživu v podobě organických a anorganických látek pro svou existenci, růst a přežití.

© Getty Images

Lidské tělo -

Stejně jako každá jiná mnohobuněčná forma života je i lidské tělo kombinací vzájemně závislých biologických procesů, které jsou stejně složité jako konstrukce dopravního letadla, stejně organizované jako montážní linka automobilu a stejně přesné a jemné jako počítačový čip.

© Getty Images

Lidské tělo -

Stejně jako u všech strojů však dochází ke značnému opotřebení. Biologické procesy, které umožňují tělu přežít, růst a plnit složité úkoly po celý život, začnou časem ochabovat. A jedním z příznaků tohoto zhoršování stavu celého systému je rakovina.

© Getty Images

Stavební kameny života -

Už jste určitě slyšeli, že jednou z hlavních příčin vzniku rakoviny jsou genové mutace. Geny jsou ve skutečnosti úseky DNA, které obsahují návod pro tvorbu bílkovin – a právě ty v těle zajišťují celou řadu důležitých funkcí. DNA je základní jednotkou informace, kterou najdeme v každé buňce, a dědíme ji po svých biologických rodičích.

© Getty Images

Stavební kameny života -

Během celého života využíváme tuto genetickou informaci jako plán, podle kterého naše tělo řídí a provádí různé metabolické procesy. Tyto procesy jsou klíčové pro naše přežití, zdraví, ale někdy mohou také stát za vznikem nemocí a zdravotních potíží.

© Getty Images

Stavební kameny života -

Jak ale může základní jednotka života, která má být motorem růstu a obživy, vést k život ohrožujícím a někdy i smrtelným onemocněním, jako je rakovina?

© Getty Images

Poškození DNA -

Důvodů je několik. Jedním z nich je neustálé narůstání poškození DNA.

© Getty Images

Poškození DNA -

Faktory, jako je vystavení UV záření, toxiny, záněty a bakteriální a virové infekce, mohou způsobit poškození našeho genetického kódu.

© Getty Images

Poškození DNA -

Bylo zjištěno, že různé chemické látky způsobují poškození DNA. Patří mezi ně látky obsažené v alkoholu a cigaretách a také benzylbutylftalát (BBP), sloučenina běžně používaná v plastech. Škodlivé účinky mohou mít také konzervační látky a přísady do potravin, jako je benzoan sodný a kyselina citronová. Kromě toho jsou s poškozením DNA spojována také syntetická potravinářská barviva, jako jsou umělá sladidla obsahující sukralóza-6-acetát.

© Getty Images

Oprava DNA -

Proti těmto účinkům má DNA vysoce přesné opravné mechanismy sestávající z různých proteinů a enzymů, které účinně opravují mutace, poškození, abnormální struktury a léze.

© Getty Images

Oprava DNA -

S přibývajícím věkem však tento mechanismus začíná dělat chyby. Nemusí provést všechny potřebné opravy, může nepřesně opravit poškozené kousky DNA nebo zcela selhat při plnění svých opravných funkcí.

© Getty Images

Kumulace poškození DNA -

V důsledku toho se tyto neopravené mutace při dělení buněk kopírují dál a postupně se v těle hromadí. Čím víc se jich nahromadí, tím větší je riziko nekontrolovaného dělení buněk – a tím i vyšší pravděpodobnost vzniku rakoviny.

© Getty Images

Obrana těla -

Lze nějak zabránit šíření mutací nebo ochránit tělo před buňkami, které už v sobě nesou nebezpečné změny a směřují k rakovinnému bujení? Právě tady hraje klíčovou roli imunitní systém.

© Shutterstock

Imunitní systém -

Imunitní systém obecně chrání tělo před patogeny a také účinně brání rozvoji rakovinných buněk.

© Getty Images

Imunitní systém -

Imunitní systém mladého a zdravého člověka je dostatečně silný na to, aby rozpoznal, zaměřil se a zneškodnil buňky, které vykazují známky rakovinného bujení nebo nadměrného množení.

© Getty Images

Imunitní systém -

V případě stárnoucího organismu však imunitní systém ztrácí schopnost chránit tělo před patogeny i účinnost v boji proti rakovině.

© Getty Images

Role bílkovin v obraně organismu -

Kromě imunitního systému hrají důležitou roli i určité bílkoviny, které pomáhají zabránit vzniku nádorů a rozvoji rakoviny. Jakmile tyto bílkoviny zaznamenají podezřelé chování buněk související s rakovinou, vyšlou signál dalším molekulám v řetězci, které spustí obrannou reakci organismu.

© Getty Images

Protein p53 -

Klíčovou roli v prevenci rakovinného bujení buněk hraje zejména protein p53. Tento protein je velmi citlivý na situace, jako je poškození DNA, nízká hladina kyslíku, vystavení záření a aktivace onkogenů nebo rakovinotvorných genů.

© Getty Images

Protein p53 -

Jakmile p53 zachytí některý z těchto varovných signálů, dokáže okamžitě zareagovat – například tím, že zastaví další dělení buňky. Tím zabrání tomu, aby se poškozená nebo zmutovaná DNA dál kopírovala a předávala nově vzniklé buňce. Pokud je poškození DNA příliš rozsáhlé a nelze ho opravit, p53 může spustit i krajní řešení – naprogramovanou smrt buňky.

© Getty Images

Protein p53 -

S přibývajícím věkem začíná p53 postupně ztrácet svou schopnost plnit své ochranné funkce. Opravy DNA už nejsou tak přesné a při každém dělení buněk se tak mohou chyby a mutace dál kopírovat a šířit. To postupně zvyšuje riziko vzniku rakoviny.

© Getty Images

Vznik rakoviny -

Podívejme se nyní na některé z nejčastějších případů rakoviny a na to, v jakém věku se vyskytují.

© Getty Images

Rakovina prsu -

Rakovina prsu patří mezi nejčastější typy rakoviny u žen starších 60 let. Po dosažení 65 let je výskyt tohoto onemocnění 1,7krát vyšší než u žen ve věku mezi 45 a 65 lety a dokonce 10krát vyšší než u žen mladších 45 let.

© Getty Images

Rakovina prostaty -

U mužů se rakovina prostaty nejčastěji diagnostikuje po 65. roce života a její výskyt se s přibývajícím věkem výrazně zvyšuje. U mužů ve věku 65 až 74 let je výskyt tohoto onemocnění přibližně čtyřikrát vyšší než ve věkové skupině 45 až 64 let.

© Getty Images

Rakovina plic -

U mužů i žen patří rakovina plic mezi nejčastější typy nádorových onemocnění. Je také jednou z nejzávažnějších – například v některých zemích je hlavní příčinou úmrtí na rakovinu a stojí za každým pátým takovým případem. Výskyt rakoviny plic je u lidí ve věku 60 až 79 let tři- až sedmkrát vyšší než u mladších šedesáti let.

© Getty Images

Rakovina močového měchýře -

Výskyt rakoviny močového měchýře je častější u starších osob, přičemž 90 % všech případů je zjištěno ve věku nad 55 let. Ve věkové skupině 50 až 64 let dochází k výraznému nárůstu výskytu, a to až 20krát, ve srovnání s mladšími věkovými kategoriemi.

© Shutterstock

Rakovina slinivky břišní -

Výskyt rakoviny slinivky břišní s věkem stabilně roste. Nejvíce případů se objevuje u lidí starších 70 let, přičemž výskyt je čtyř- až šestkrát vyšší než u osob mladších 55 let.

© Getty Images

Léčba zaměřená na stárnoucí buňky -

Vzhledem k tomu, že stárnoucí buňky hrají významnou roli při vzniku rakoviny, nabízí se otázka: lze jim nějak zabránit, aby se proměnily v nádorové? Vědci, kteří se touto výzvou zabývají, už spustili klinické studie, které ověřují myšlenku, že cílené odstraňování stárnoucích buněk by mohlo být účinnou strategií, jak rozvoji rakoviny předcházet.

© Getty Images

Léčba zaměřená na stárnoucí buňky -

Cílem této strategie je pomocí speciálních látek a léků cíleně odstranit stárnoucí buňky, aniž by byly poškozeny ty zdravé. Právě s tímto přístupem probíhají klinické studie, při kterých se testuje kombinace antioxidantů – například fisetin, polyfenol prokyanidin C1 z hroznových jader a lék Dasatinib, běžně používaný při léčbě chronické myeloidní leukémie. Pokud budou tyto testy úspěšné, mohla by se tato metoda do budoucna uplatnit.

Zdroje: (BBC) (Cancer Research UK) (Nature) (NIH)

© Getty Images