„Zombie“ rakovinné buňky: Fruktóza vede k šíření nového nádoru po chemoterapii

Chemoterapie má za cíl ničit rakovinné buňky. Některé však léčbu přežijí ve změněném stavu – a dokonce mohou uvolňovat látky, které pomáhají šířit další nádorové buňky. Vědci nyní identifikovali fruktózu jako klíčový faktor v tomto procesu zahrnujícím takové „zombie buňky“.

Chemoterapie nemusí nutně znamenat konec rakovinných buněk. Některé zemřou, jiné léčbu přežijí a vstoupí do stavu zvaného stárnutí. I když se již nemnoží, zůstávají biologicky aktivní a nadále uvolňují do svého okolí řadu látek. Právě na tyto „zombie buňky“ se však zaměřili výzkumníci pod vedením Aidana Colea ve svém výzkumu obzvláště agresivního vysoce maligního serózního karcinomu vaječníků – a při tom objevili pozoruhodný mechanismus.

Ve studii „ Sekretom asociovaný se senescencí indukovaný chemoterapií podporuje oddělení buněk a šíření metastáz prostřednictvím metabolického reprogramování “, publikované v časopise Nature Aging na konci července, vědci ošetřili nádorové buňky cisplatinou. Poté zkoumali, které látky přežívající stárnoucí buňky vylučují a jaký vliv tyto sekrety mají na sousední, stále aktivní rakovinné buňky. Výsledek: Sekret podpořil oddělení těchto buněk od buněčného shluku – což je klíčový krok v dalším šíření nádoru.

Ze všeho nejvíc fruktóza

Když vědci podrobněji zkoumali složení tohoto buněčného sekretu, jedna látka vynikla zejména: fruktóza. Rakovinné buňky, citlivé chemoterapií, uvolňovaly do svého okolí výrazně více fruktózy. Fruktóza byla poté absorbována sousedními nádorovými buňkami, což změnilo jejich metabolismus. Fruktóza mimo jiné narušovala signální dráhu, která ovlivňuje produkci cholesterolu v buněčné membráně. Méně cholesterolu v tomto případě znamenalo slabší spojení mezi rakovinnými buňkami. Snáze se od sebe oddělovaly – přesně ten proces nádor potřebuje, aby se jednotlivé buňky mohly oddělit od svého původního shluku a dále se šířit po těle.

Klíčový bod: Vědci byli schopni tento efekt cíleně zastavit . Když zablokovali ketohexokinázu KHK, klíčový enzym v metabolismu fruktózy, zvýšené uvolňování do značné míry zmizelo. Totéž se stalo, když zasáhli do zapojené mitochondriální metabolické dráhy. Fruktóza se tedy neobjevila jen náhodně vedle dalších metabolických produktů, ale hrála v tomto modelu přímou roli.

Toto se ukázalo ještě jasněji v pokusech na zvířatech . Myši s rakovinou vaječníků dostávaly fruktózu v pitné vodě a následně se u nich vyvinulo více rozptýlených nádorových uzlíků. Jakmile vědci zablokovali metabolismus fruktózy v rakovinných buňkách, tento efekt zmizel. Použitý cukerný roztok byl o 30 procent koncentrovanější, než kolik člověk obvykle konzumuje v nápojích. Princip je však jasný: fruktóza podporovala šíření nádoru, dokud ji nádorové buňky mohly využít.

Vědci také zjistili odpovídající signál u lidských pacientů. Ženy s vyšší hladinou fruktózy v krvi měly v době diagnózy v průměru pokročilejší stádia rakoviny vaječníků. Tato korelace přetrvávala i po úpravě na věk a index tělesné hmotnosti. Autoři proto navrhují snížení příjmu fruktózy jako možný doplňkový přístup, který by měl být v budoucnu klinicky zkoumán.

Fruktóza již není pro výzkumníky nádorů neznámá.

Již v roce 2022 vědci v časopise Cancer Letters informovali o tom, že buňky rakoviny tlustého střeva mohou využívat fruktózu jako alternativní zdroj energie. Zejména když je glukóza vzácná, nádorové buňky zvyšují aktivitu transportéru GLUT5 a metabolismus fruktózy prostřednictvím bypassu koronární arterie (CAD). V experimentech to nejen podpořilo růst, ale také to zvýšilo odolnost rakovinných buněk vůči chemoterapii. Když vědci snížili přísun fruktózy nebo zablokovali její metabolismus, růst nádoru se zpomalil a rakovinné buňky se staly citlivějšími na léčbu. Fruktóza tak pomáhala nádorovým buňkám jiným způsobem – jako záložní palivo, když byl jejich preferovaný zdroj energie vyčerpán.

Studie publikovaná v roce 2025 v časopise Nature Metabolism přinesla ještě jasnější výsledky . Vědci testovali 13 buněčných linií rakoviny tlustého střeva a zjistili, že kombinace glukózy a fruktózy zvyšuje motilitu a invazivitu určitých nádorových buněk. U myší vedla tato kombinace cukrů k většímu počtu jaterních metastáz, zatímco samotný primární nádor nerostl. Jinými slovy, cukr nejenže způsobil, že původní nádor rostl rychleji, ale usnadnil jeho šíření. Vědci identifikovali enzym sorbitoldehydrogenázu, zkráceně SORD, jako klíčový přepínač. Když tento enzym deaktivovali, další metastatický účinek zmizel.

Další studie časopisu Nature z roku 2024 ukázala, že nádory ani nemusí samy metabolizovat fruktózu, aby z ní měly prospěch. V modelech melanomu, rakoviny prsu a děložního čípku tuto práci vykonávala játra: přeměňovala fruktózu na lipidy, které se pak krevním řečištěm dostávaly do nádorů a sloužily jako stavební kameny pro nové buněčné membrány. Vědci v důsledku toho pozorovali zvýšený růst nádoru – bez předchozího přírůstku hmotnosti nebo inzulínové rezistence u zvířat.

Co po sobě může zanechat chemoterapie

Tato nová studie jasně ukazuje, proč je pohled na rakovinu jako pouhý soubor rychle rostoucích buněk příliš zjednodušující. Nádor je komplexní biologický systém, ve kterém rakovinné buňky, metabolické produkty a jejich prostředí neustále komunikují. Chemoterapie může zničit velkou část nádorových buněk – zároveň však přeživší buňky mohou zásadně změnit jejich chování a následně uvolnit látky, které prospívají dalším rakovinným buňkám.

Skutečnost, že v tomto procesu hraje roli fruktóza, nyní zapadá do stále komplexnějšího obrazu. U rakoviny tlustého střeva může sloužit jako alternativní zdroj energie a podporovat rezistenci na chemoterapii. Spolu s glukózou může vést k metastázování. U jiných nádorů játra přeměňují fruktózu na použitelné lipidy. A nyní se zdá, že u rakoviny vaječníků mohou i buňky poškozené chemoterapií uvolňovat fruktózu, aby usnadnily oddělení svých stále aktivních sousedů od nádoru.

Díky tomu je dlouhodobá debata o tom, zda cukr „živí“ rakovinu, zajímavější. Výzkum již dávno popisuje mnohem složitější procesy, než je pouhé zásobování nádoru extra kalorií. Fruktóza může ovlivňovat velmi specifické metabolické dráhy, které ovlivňují růst, rezistenci vůči lékům a šíření rakovinných buněk.

Ironií nové studie je právě samotná léčba: Chemoterapie sice rakovinné buňky zneškodňuje, ale nemusí je nutně zabít. Některé zůstávají – a následně mohou vytvořit prostředí, které usnadňuje šíření jejich stále aktivních sousedů. A jedním z jejich pomocníků není nikdo jiný než specifický cukr, který se v moderní stravě stal prakticky nepostradatelným.