Nádorové kmenové buňky
Nádorové kmenové buňky (carcinoma stem cells, CSC) jsou buňky nacházející se v solidní nádorové tkáni, ale i u hematologických malignit (obrázek 1 – CSC). Jsou velmi pravděpodobně zodpovědné za progres choroby, vznik metastáz a relaps nádorového onemocnění. Není vyloučeno, že jsou přímo odpovědné za vznik nádorového procesu.
Hypotéza o existenci nádorových kmenových buněk se poprvé objevila na konci osmdesátých let, ale první přesvědčivý důkaz byl zveřejněn v roce 1997 v časopise Nature Medicine.
Přítomnost CSC byla prokázána u akutní myeloidní leukémie, ale i u solidních nádorů, konkrétně u nádorů mozku, karcinomu prsu, plic, ovarií, prostaty, pankreatu, u kolorektálního karcinomu, melanomu a mnohočetného myelomu. Předpokládá se, že se CSC nacházejí ve všech typech zhoubného nádorového bujení. Mezi markery nádorových kmenových buněk patří např. CD 133 a CD44 (Obrázek 2 a 3).
Obrázek 1: Nádorové kmenové buňky kultivované na Petriho miskách
Obrázek 2: Imunohistochemická detekce markerů nádorových kmenových buněk v kolorektálním karcinomu – CD44 (hnědá barva)
Obrázek 3: Imunohistochemická detekce markerů nádorových kmenových buněk v jaterní metastáze kolorektálního karcinomu – CD133
Tyto buňky mají obě základní schopnosti normálních kmenových buněk, tedy schopnost sebeobnovy a diferenciace v různé buněčné typy. V nádorech tvoří malou subpopulaci, přibližně 0,1 - 1% z celkové buněčné masy nádoru. Přesto je pravděpodobné, že hrají klíčovou roli v chování nádoru, v jeho agresivitě i v resistenci vůči chemoterapeutické léčbě. Jsou to totiž právě nádorové kmenové buňky, které odolávají chemoterapeutikům, zatímco ostatní buňky některých nádorů jsou na chemoterapii citlivé. Dá se říci, že chemoterapeutická léčba prodlužuje délku přežití pacienta, ale k úplnému vyléčení by vedl přímý zásah proti CSC, bez kterých by nádor ztratil schopnost dalšího růstu a schopnost diseminace.
Otázkou zůstává, kolik CSC je nezbytně nutných k zahájení nádorového bujení. Laboratorní pokusy ukazují, že se jedná řádově tisíce až desetitisíce CSC, ale toto poměrně vysoké číslo může být zkresleno tím, že během transferu buněk z nádorové tkáně do myšího organismu nemusí přežít všechny transferované CSC a nový nádor tak způsobuje populace o mnohem nižším počtu buněk. Životnost transferovaných buněk je také ovlivněna prostředím, do kterého jsou implantovány, a tak tato otázka zůstává zatím otevřena. Nezodpovězená je i otázka původu CSC. Jako nejpravděpodobnější se jeví dvě hypotézy. Buď jde o normální kmenové buňky postižené dvěma mutacemi, které jim umožnily získat vlastnosti typické pro nádorové buňky, nebo CSC vznikají z progenitorových buněk. Uvažuje se i nad možností, že jde o dediferenciaci mutovaných buněk jako takových, které získaly vlastnosti kmenových buněk zpětně.
Medicínský význam CSC spočívá v jejich rozhodující roli v chování nádoru. Cílem výzkumů je tedy vyvinout terapii, která by vedla k likvidaci CSC buď na základě jejich typických znaků, nebo takovou léčbu, která by umožnila CSC diferenciaci a tím ztrátu klíčových vlastností pro růst a diseminaci nádoru. Diferencované CSC totiž postrádají schopnost generovat karcinom.