Glibolastoma je nejvíce obávaný nádor mozku u dospělých pacientů s velmi špatnou prognózou a to navzdory usilovnému výzkumu v této oblasti. V nedávné době bylo ukázáno, že glioblastomy vytváří buněčnou sít mezi sebou a také s dalšími buňkami stromatu, jako jsou neurony či podpůrné gliové buňky, jako jsou astrocyty a mikroglie. Tato glioblastomová buněčná síť v mozku nádorovým buňkám poskytuje ochranu a jak je ukázáno v nové studii, také dodává funkční mitochondrie. Výzkum těchto procesů přinese další vhled do základní biologie glioblastomů a může vést k novým klinickým aplikacím.

Astrocyty poskytují mitochondrie buňkám nádoru mozku

Mitochondrie nejsou pouze dynamické organely uzavřené v jednotlivých buňkách, ale mohou být též sdíleny mezi sousedními buňkami procesem zvaným horizontální mitochondriální transfer. Je to proces, pří němž jedna buňka poskytne část svých mitochondrií jiné buňce bez současného buněčného dělení. “Použili jsme specifický model buněk glioblastomu, které mají porušenou mitochondriální funkci, díky čemuž postrádají mitochondriální respiraci, neboť jsme jim odebrali mitochondriální DNA. Tento přístup nám umožnil získat genetický důkaz že rakovinné buňky přijímají během svého růstu mitochondrie z okolních buněk,” říká Petra Brisudová, hlavní autorka studie. Zobrazení mitochondriální sítě pomocí mikroskopických technik prokázalo, že astrocyty mají schopnost poskytovat mitochondrie glioblastomovým buňkám s utlumenou respirací. Kromě toho tým z Oddělení buněčné neurofyziologie ÚEM připravil unikátní myší model s mitochondriemi specificky označenými v astrocytech, aby bylo možno prokázat tento poznatek ve zvířeti in vivo.

Funkční mitochondrie jsou nutné pro růst glioblastomu

Mitochondrie bez mtDNA nemohou respirovat a jejich normální funkce je omezena nepřítomností několika důležitých mitochondriálních proteinů. “Náš předchozí výzkum prokázal že nádorové buňky bez funkční respirace mají sníženou schopnost tvořit subkutánní nádory ve zvířecích modelech. Abychom toto ukázali u glioblastomů, připravili jsme ortotopické nádory v cílové tkání, v tomto případě v mozku. Tento přístup zajistil to, aby mohly glioblastomové buňky interagovat s dalšími buňkami tkáně, která tvoří mikroprostřendí těchto nádorů, “ říká Jiří Neužil. Vědecké týmy z obou ústavů společně zjistily, že glioblastomové buňky potřebují funkční mitochondrie, aby mohly produkovat dostatečné množství stavebních bloků DNA pro zajištění rychlé proliferace. S pomocí kolegů z Marche Polytechnic University v Itálii identifikovali oxidaci ubichinolu (redukovaná forma koenzymu Q) jako spojnici mezi respirací a tvorbou pyrimidinů. Po získání mitochondrií z okolí tudíž glioblastomové buňky s původně porušenou mitochondrilní funkcí mohou opět obnovit svůj metabolismus a tvořit nádory mozku.

Tato nová studie ukazuje, že k horizontálnímu přenosu mitochondrií dochází i u nádorů neurální tkíně, což podporuje ideu, že tento proces je typický pro rozsáhlou škálu nádorových onemocnění

Původní článek:

https://www.nature.com/articles/s41388-025-03429-6

Zdroj: https://www.biocev.eu/cs/o-nas/aktuality/proc-kradou-nadorove-bunky-mozku-mitochondrie.449