Mitochondrie a jejich role v karcinogenezi

(CZ) Mitochondrie jsou hlavním místem výroby buněčné energie; nejsou to však jen buněčné elektrárny, ale podílejí se na řadě dalších funkcí uvnitř buňky, včetně buněčného metabolismu, proliferace, smrti a imunitních reakcí. Ztráta mitochondriálních funkcí má za následek oxidační stres, který je jedním z hlavních faktorů pro řadu onemocnění a mimo jiné i rakoviny. Rakovinné buňky produkují energii převážně glykolýzou a to i za přítomnosti kyslíku. Tento alternativní metabolický jev je znám také jako "Warburgův efekt". V souvislosti s tím mohou mitochondrie rakovinných buněk přepínat mezi glykolýzou a oxidativní fosforylací (OXPHOS), pokud jde o jejich energetické požadavky a přežití. Funkce elektronového transportního řetězce je klíčová pro buněčné dýchání, které je také nutné pro aktivitu dihydroorotát dehydrogenázy (DHODH), nezbytnou pro de novo syntézu pyrimidinu. V našem výzkumu jsme použili rakovinné buňky s poruchou dýchání, abychom vyvrátili dogma, že mitochondrie a jejich genom jsou omezeny uvnitř buněk v těle. Naše výsledky prokázaly, že mitochondrie jsou schopny pohybu v nádorovém stromatu a to z normálních buněk do nádorových buněk bez mitochondriální DNA (mtDNA), což má za následek dlouhotrvající obnovu dýchání a následně účinnou tvorbu nádoru. Důkaz našeho převratného objevu spočíval v...(EN) Mitochondria are the principal intracellular organelles responsible for fuel generation; however, they are not just cell powerhouses but are involved in a range of other intracellular functions including cell metabolism, proliferation, death, and immune responses. Loss of function in mitochondria will result in oxidative stress, which is one of the underlying causal factors for a variety of diseases including cancer. Cancer cells can predominantly produce energy by glycolysis even in the presence of oxygen. This alternative metabolic behavior is known as the "Warburg Effect." Linked to this, cancer cell mitochondria can switch between glycolysis and oxidative phosphorylation (OXPHOS) for their energy requirements and survival. The electron transport chain (ETC) function is pivotal for mitochondrial respiration, which is also needed for dihydroorotate dehydrogenase (DHODH) activity that is essential for de novo pyrimidine synthesis. In our research, we have used respiration-deficient cancer cells to challenge the dogma that mitochondria with their DNA are constrained within cells in the body. Our results document that mitochondria move from normal cells within the tumor stroma to tumor cells without mitochondrial DNA (mtDNA), resulting in long-lasting recovery of mitochondrial functions and,...Department of Cell BiologyKatedra buněčné biologieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult