Za vznikem rakoviny mohou stát prastaré viry, které máme v sobě. Nová technologie výzkumu může odhalit vznik nádorových buněk

Když nás viry navštíví, někdy po sobě zanechají část sebe sama. Některé z těchto kousků cizí DNA, tiše ukryté v našich genomech, se mohou přenášet z generace na generaci.

Dlouho se mělo za to, že jsou neaktivní, ale od té doby jsme zjistili, že tyto černé pasažéry lze znovu zapnout a způsobit nejrůznější spoušť. Vědci pod vedením bioinformatika Atmy Ivančeviče z Coloradské univerzity nyní zjistili, že rakovina může některé z těchto částí zombie virů využít ve svůj prospěch.

„Naše studie ukazuje, že dnešní nemoci mohou být významně ovlivněny těmito prastarými virovými infekcemi, kterým donedávna věnovalo pozornost jen velmi málo vědců,“ říká genomový biolog a hlavní autor Edward Chuong. Útržky zbytků virů známých jako endogenní retroviry (ERV), které byly dlouho odmítány jako „nevyžádaná“ DNA, vděčíme za svou existenci jako savci, protože podnítily evoluci placenty. Bez nich bychom nebyli lidmi.

Ale stejně jako většina věcí, i ERV s sebou nesou věci, které teprve začínáme chápat. „Víme, že rakovinné buňky exprimují spoustu genů, které by neměly být zapnuté, ale nikdo pořádně neví, co je zapíná,“ vysvětluje Chuong. „Ukazuje se, že mnoho spínačů, které je zapínají, pochází z těchto prastarých virů.“

Ivancevicová a její tým analyzovali publikované soubory dat o epigenomech 21 různých typů rakoviny a s překvapením zjistili, že určitá rodina ERV zvaná long terminal repeat 10 (LTR10) je aktivní ve velmi vysoké míře. Původní virus infikoval naše předky primáty přibližně před 30 miliony let. Funkční studie provedená na buněčné linii tkání kolorektálního karcinomu odhalila, že LTR10 reguluje expresi genů s prokázanou rolí při vzniku nádorů.

Když byly nemrtvé geny LTR10 vyřazeny z činnosti v buňkách lidských kolorektálních nádorů a u myší, byly deaktivovány i geny, které způsobují růst rakoviny, včetně XRCC4, o němž je známo, že se podílí na rezistenci k léčbě. To umožnilo, aby léčba, která zmenšuje nádory u myší, lépe fungovala. LTR10 funguje jako epigenetický spínač, který tyto geny ovládá, uzavírají Ivančevič a jeho tým.

Zdá se, že rakovina využívá tyto vyřazené části virů ke změně vzorců genové exprese napříč nádory, přičemž jen jedna rodina retrovirů reguluje až neuvěřitelných 70 genů souvisejících s rakovinou. Ivancevic a jeho tým sice dokázali určit, které geny LTR10 v nádorových buňkách reguluje, ale nemohli přímo ověřit, zda tyto geny souvisejí s růstem a šířením konkrétního nádoru.

Doporučují další studie na organoidech odvozených od pacientů, aby se tyto souvislosti zjistily. Vědci předpokládají, že s přibývajícím věkem může ožívat více těchto zombie virů, protože naše obranyschopnost se hroutí, což přispívá k dalším zdravotním problémům v pozdějším věku. Vědci se pomalu, ale jistě blíží k nejasnějším částem naší biologie, které stojí za těmito složitými stavy.

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: science.org, colorado.edu, sciencedaily.com