1. Téma buněčná smrt jsem si zvolila proto, že mě zajímá nádorová biologie. Při studiu
docházím do laboratoře zaměřené na nádorovou biologii. Buněčná smrt je jedním ze způsobů,
jak se dá předejít vzniku nádoru. Domnívám se, že se jedná o téma, které by mohlo oslovit i
širší veřejnost a ráda bych si vyzkoušela, jaké je to psát článek méně vědeckým stylem, než
jsme zvyklí z jiných školních prací v našem oboru.
Buněčná smrt u nádorových buněk
Anotace:
V této práci bych ráda popsala způsoby odstraňování nádorových buněk. V úvodu popíši
vznik a vlastnosti nádorových buněk. V další části se budu zabývat buněčnou smrtí
v souvislosti s nádorovými buňkami, zmíním jednotlivé typy buněčné smrti a stručně
objasním jejich principy.
Klíčová slova:
Buněčná smrt, cytologie, nádorová biologie, nekróza, apoptóza, autofagie.
Vznik nádorových buněk
Růst buněk je za normálních okolností řízen mnoha regulačními mechanismy. Jestliže však
tyto mechanismy nefungují správně, buňka se nepřestane dělit, což může vést až ke vzniku
nádoru.
Vznik nádorového onemocnění velmi často souvisí se zvýšeným počtem genetických mutací
proliferačních a antiproliferačních genů, proto se častěji vyskytuje ve vyšším věku, na
organismus totiž během života působí řada vlivů způsobujících tyto mutace. Mutace v genu
pro proliferaci způsobují přeměnu protoonkogenu na onkogen, což vede k nadměrnému dělení
buněk. Mutace postihující tumor-supresorové geny odstraní zábranu buněčného dělení a vede
k nadměrné proliferaci. Ve většině buněk se nacházejí dvě kopie tumor supresorového genu,
pro poruchy kontroly buněčného dělení zpravidla musí být inaktivovány obě kopie, zatímco
při mutaci protoonkogenu na onkogen pro vznik nádorového bujení postačuje mutace jedné
kopie. Poškozené buňky mohou být likvidovány buněčnou smrtí, ale za určitých okolností se
poškozená buňka může stát zárodkem nádoru. Jestliže je tato buňka stimulována v růstu,
nastává první stupeň nádorové buňky charakterizovaný neoplastickými lézemi. Z takto
pozměněných buněk mohou vznikat buňky maligní, které mohou vést až ke vzniku nádoru.
Nádorové buňky se vyznačují neregulovaným růstem a zvýšenou telomerázovou aktivitou.
Vznik nádoru je postupný proces, ale příčinou jsou různé molekulární mechanismy, proto
nebude možné léčit nádorová onemocnění univerzálním lékem.

2. Buněčná smrt
Jako buněčnou smrt označujeme soubor procesů vedoucích k zániku buňky. Buněčná smrt se
dělí na tři typy. Jako typ I se označuje apoptóza, typ II autofagie a typ III nekróza.
Nekróza
Nekróza patří k neprogramovaným typům buněčné smrti. Byly však popsány případy, kdy se
na vzniku nekrózy podílely signální dráhy a tudíž se jednalo o programovanou buněčnou
smrt. Příčinou nekrózy mohou být také například mechanické nebo chemické vlivy. Dochází
k nabobtnání buňky a ke ztrátě integrity.
Nekróza se skládá z několika stádií. Nejprve nastává fáze reverzibilních změn. Funkce buňky
jsou poškozeny, v některých případech může dojít ke vzniku ireverzibilních změn a degradaci
s rozvratem vnitřního prostředí buňky – klesá pH, je narušena činnost enzymů, rozpadají se
buněčné struktury. Zvýšená koncentrace vápenatých iontů vede k rozpadu celé buňky. Obsah
buněk, který se vylil do okolí, může způsobit zánět. Nekrotická tkáň je rozkládána
mechanismem autolýzy nebo heretolýzy. Stádium hojení a reziduálních změn zahrnuje buď
pohlcení postižené tkáně makrofágy, nebo její přetrvávání v organismu.
Apoptóza
Apoptóza patří k programovaným typům buněčné smrti a je zprostředkována zejména
kaspázami. Na řízení se podílejí dvě hlavní signální dráhy – vnitřní a vnější. Apoptóza je
zahájena odstraněním pozitivního signálu nebo obdržením negativního signálu. Buňka se
postupně zmenšuje, dochází k poruchám mitochondriální membrány a uvolnění cytochromu
c. Fosfatidylserin z vnitřku membrány se dostává do její vnější části. Následuje blebbing
membrány. Dochází k odbourání cytoskeletu, kondenzaci chromatinu a smršťování jádra.
Jaderná DNA se rozpadá na menší části.
Povrch apoptické buňky se liší od povrchu jiných buněk, což usnadňuje fagocytózu buňky.
Fagocytující buňky vylučují cytokiny působící proti zánětu. Nedochází k praskání buněk a
uvolnění jejich obsahu do okolí. Kromě nádorové biologie byla apoptóza byla pozorována též
při embryogenezi a organogenezi a je nezbytnou součástí embryonálního vývoje. Poruchy
apoptózy mohou vést k autoimunním onemocněním.
Autofagie
Autofagie je taktéž programovaná buněčná smrt a dělí se na tři základní typy:
makroautofagie, mikroautofagie a autofagie zprostředkováná chaperony. Autofagii regulují
kináza mTOR, eIF2 , kinázy Gcn2 a transkripční transaktivátor Gcn4.
Makroautofagie je neselektivní proces, při kterém dochází k uzavření buněčného obsahu
v autofagozomu. Po jejich spojení s lysozomy vznikají autolysozomy, ve kterých dochází
k rozkladu bílkovin. Na molekulární úrovni se rozlišuje pět fází: 1. tvorba fagoforu a
nukleace, 2. konjugace Atg5-Atg12 spojená s interakcí s Atg16L a multimerizací na fagoforu,
3. tvorba LC3 a začlenění do fagoforové membrány, 4. zachycení částic pro degradaci, 5. fúze
autofagozomů s lysozomy, následovaná proteolytickou degradací lysozomálních proteáz
pohlcených molekul.

3. Mikroautofagie slouží k odstanění organel, inkluzi nebo cytozolu prostřednictvím vychlípení
lysozomální membrány.
Autofagie zprostředkovaná chaperony rozkládá proteiny obsahující pentapeptidový motiv
KFERQ. Tyto proteiny se při průchodu lysozomální membránou vážou na lysozomálně
asociovaný membránový protein.
Na rozdíl od apoptózy autofagie nemusí vždy vést k buněčné smrti. Nízká hladina autofagie
se vyskytuje i za fyziologických podmínek a pomáhá udržovat stabilitu genomu a homeostázi
v buňce.. Autofagie slouží také k recyklaci proteinů, zejména v nepříznivých podmínkách,
jako například hladovění buňky. Je důležitým mechanismem odstraňování vysokolekulárních
nitrobuněčných proteinů a organel. Poruchy autofagie mohou vést k neurodegenerativním
nebo nádorovým chorobám.
Zdroje
Ústav dědičných metabolických poruch: 1. Lékařské fakulty UK a VFN v Praze, 22. June
2010, last modified on 1. August 2010 [vid. 2012-12-27] Dostupné z
http://www1.lf1.cuni.cz/udmp/web2/cell/nekroza/nekrosa.pdf
- autoři jsou vědečtí pracovníci
- text publikován na stránkách 1. LF UK
- aktuální článek
- psáno odborným stylem
- objektivní informace

4. ALTANER, Čestmír, Buněčná a molekulární biologie rakoviny, Vyd. 1. Praha: Liga proti
rakovině, 2008. 129 s. ISBN 978-80-86031-85-9
- autor pracuje jako experimentální onkolog
- vydání knihy podporováno Ligou proti rakovině
- pozitivní recenze od kapacit v oboru
- objektivní informace
- populárně-naučná publikace pokrývající značnou šíři dané problematiky
Überall, I., Autofagie ve vztahu k nemoci, Vesmír, 90, 41, 2011/1
- autorem je vědec
- publikováno v důvěryhodném časopise
- poměrně nový článek
- přesný text
- psáno gramaticky a stylisticky správně
ALBERTS, Bruce, Základy buněčné biologie : úvod do molekulární biologie buňky, Vyd. 2.
Ústí nad Labem: Espero publishing, 2005. 740 s. ISBN 80-902906-2-0
- skripta používaná na školách s výukou buněčné biologie
- napsáno vysokoškolskými pedagogy
- přesné informace
- odborný styl
- doporučující recenze
Congcong, H., Klionsky, D., Regulation Mechanisms and Signaling Pathways of Autophagy,
Annu Rev Genet. 2009 ; 43: 67–93
Lawen A. 2003. Apoptosis - an introduction. BioEssays 25: 888 – 896
Glick, D., Barth, S., Macleod, K. F. 2010. Autophagy: cellular and molecular mechanism. J
Pathol. 221: 3-12
Ashkenazi, A. 2002. Targeting death and decoy receptors of the tumour-necrosis factor
superfamily. Nature Reviews Cancer. 2: 420-430.
- všechny výše uvedené články byly publikovány v kvalitních vědeckých časopisech
- autoři jsou špičkoví vědci
- aktuální články
- objektivní informace
- odborný styl