Marina Sokolová se ve své práci věnovala velmi zajímavému tématu, které lze v laické řeči označit za řízenou sebevraždu buněk – apoptózou. Řízená sebevražda buňky je často nutnost, která je ve prospěch organizmu. Vzdorující buňky totiž mohou přerůst ve zhoubný nádor. Studovala proto příčiny, proč rakovinové buňky přežívají, i když jsou vystaveny chemoterapii.

Buňky jsou velmi vynalézavé a pro svoji odolnost využívají přírodních mechanismů, které umožňují zdravým buňkám růst a přežívat za nepříznivých podmínek. Příkladem můžou být tzv. stresové granule (SG). Zdravým buňkám pomáhají přečkat stres způsobený nedostatkem kyslíku (hypoxií), zvýšenou teplotou či virovou infekcí. Mezitím rakovinným buňkám poskytují rezistenci vůči některým pro-apoptickým chemoterapeutikům. Váží totiž na sebe protein Rack1 a brání mu tak ve spuštění apoptézy, tedy rakovinové buňce pomáhá přežít. Mechanismus přenosu Rack1 do SG zatím není znám a není proto možné tomu farmakologicky zamezit.

Průlomová studie v této oblasti[1] tvrdí, že Rack1 je do SG pasivně přenášen ribozomem (organela zapovídající za syntézu bílkovin, v naší analogii tramvaj), avšak její výsledky byly několikrát zpochybněné. A tak téměř po 20 letech stále není jasné, jakou roli hraje ribozom při přesunu Rack1 do SG a jak se na něj Rack1 váže. Tato mezera v poznání je z velké části způsobena náročností výzkumu proteinu Rack1. Jedná se totiž o velice multifunkční protein a jeho evoluční konzervovanost svědčí o jeho nenahraditelnosti ve vyšších organismech. Omezení jeho funkce proto často způsobí smrt buněk dřív, než vědecký pracovník stihne provést jakýkoli experiment.

Marina Sokolová navrhla alternativní způsob studia Rack1, umožňující neovlivňovat přímo jeho činnost v buňce. Toho dosáhla pomocí využití modelového proteinu Morg1, který byl vybrán pro svou strukturní podobnost s Rack1. Integrovala do něj vazebná místa na ribozom, která přirozeně obsahuje Rack1 a sledovala, zda to způsobí jeho přenos do SG.

Dosavadní výsledky nepodpořily jednoznačně hypotézu o roli ribozomu jakožto přenašeče Rack1 do SG. Dále prokázala, že vazba mezi Rack1 a ribozomem je komplexnější a je podmíněna vícero vazebnými místy. Vějíř otázek tedy její výzkum dále rozšířil, ale zvládla vyvinout nový postup, který je obecně aplikovatelný na Rack1 a může pomoct i jiným výzkumným skupinám se kouknout na staré problémy jiným způsobem a prolomit technickou barieru, která dlouhá léta brání pochopit molekulární mechanismus spojený s rezistencí rakovinných buněk.

 

 

 

[1] ARIMOTO, Kyoko, Hiroyuki FUKUDA, Shinobu IMAJOH-OHMI, Haruo SAITO a Mutsuhiro TAKEKAWA. Formation of stress granules inhibits apoptosis by suppressing stress-responsive MAPK pathways. Nature Cell Biology [online]. 2008, 10(11), 1324-1332 [cit. 2022- 03-22]. ISSN 1465-7392. Dostupné z: doi:10.1038/ncb1791