Onkológia 1/2010

Úloha kmeňových buniek pri vzniku nádoru, tvorbe metastáz a ich využitie v nádorovej terapii

doc. Ing. Čestmír Altaner, DrSc., Ing. Veronika Altanerová, CSc.

V prehľadovom článku sa uvádzajú pokroky v oblasti výskumu kmeňových buniek so zameraním na ich úlohy v ľudskom organizme a na ich klinické využitie. Pozornosť je venovaná úlohe mezenchýmových kmeňových buniek ako potenciálneho prostriedku regeneračnej medicíny. Diskutuje sa pôvod nádor iniciujúcich buniek – nádorových kmeňových buniek vrátane ich úlohy pri vzniku metastáz. Zdá sa, že nádor iniciujúce bunky sú zodpovedné za rezistenciu mnohých konvenčných nádorových terapií, čo môže vysvetľovať limitácie týchto terapeutických modalít. Diskutuje sa vlastnosť mezenchýmových kmeňových buniek putovať do nádoru a zúčastniť sa na tvorbe nádorovej strómy. Dostupnosť mezenchýmových kmeňových buniek z ľudského adipózneho tkaniva, možnosť tieto bunky geneticky modifikovať samovražednými génmi a ich schopnosť vyhľadať nádor v organizme, tvorí z nich atraktívny prostriedok nádorovej terapie bez systémovej toxicity. V článku krátko sumarizujeme publikované výsledky z nášho laboratória zamerané na cielenú génovú terapiu nádorov pomocou geneticky modifikovaných kmeňových buniek. Ukazuje sa, že terapia založená na kmeňových bunkách je perspektívnym prístupom pri liečbe zdedených a degeneratívnych ochorení a tiež liečebnou modalitou ľudských malignít.

Kľúčové slová: kmeňové bunky, nádorové kmeňové bunky, cielené génová terapia nádorov

Role of stem cells in tumor initiation, metastasis formation and their use in cancer therapy

This review considers recent advances in the stem cell field focusing on the challenges and opportunities for their use in clinical practice. Various kinds of stem cells and their roles in the human organism are in the review described. Attention is given to the role of mesenchymal stem cells as a potential tool in regenerative medicine. The origin and consequences of existence of tumor-initiating cells known as cancer stem cells is discussed also in context of metastasis formation. It seems that tumor-initiating cells might be responsible for resistance to many conventional cancer therapies, which might explain the limitations of these therapeutic modalities. Furthermore, the review focuses to tumor homing property of adult mesenchymal (stromal) stem cells. The feasibility of mesenchymal stem cells isolation from human adipose tissue, their genetic modifications with suicide genes together with ability to find tumor in the organism make them an attractive vehicle for cancer therapy without systemic toxicity. Published achievements from our laboratory in stem cell-based gene cancer therapy are shortly summarized. Generally, it is believed that the stem cell therapies might be ideal future treatment modality for inherited, degenerative diseases and in curing human malignancies as well.

Keywords: stem cells, cancer stem cells, stem cell-based cancer gene therapy