Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
logo VŠCHT
Nacházíte se: VŠCHT Praha  → Popularizace, média → Čím se zabýváme na VŠCHT Praha? → 2020 → Je opravdu kyselina mléčná jen metabolickým odpadem?
iduzel: 54727
idvazba: 63417
šablona: stranka_obrazek
čas: 10.8.2020 20:22:44
verze: 4671
uzivatel:
remoteAPIs:
branch: trunk
Obnovit | RAW

Je opravdu kyselina mléčná jen metabolickým odpadem?

Ilustrační foto - Martina Koncošová

Kyselina mléčná (2-hydroxypropanová) byla dvě století považována za pouhý odpadní produkt metabolismu. V posledních několika letech však stále více odborníků dochází k poznatku, že kyselina mléčná a její anion laktát hrají významnou roli v prevenci nebo naopak patogenezi různých onemocnění. Z toho důvodu je pochopení fyziologické i patologické úlohy kyseliny mléčné klíčem k efektivnější ochraně organismu před chorobami a případně k léčbě některých onemocnění. V naší laboratoři na Ústavu biochemie a mikrobiologie se zabýváme především úlohou laktátu v nádorovém bujení a v prevenci obezity, stárnutí a sexuálního přenosu HIV.

V lidském těle vzniká kyselina mléčná  primárně při anaerobní glykolýze, resp. při odbourávání glykogenu. Uvedenou cestou vzniká přibližně 65% této kyseliny. Jejím dalším zdrojem jsou aminokyseliny: hlavně alanin, serin, threonin, cystein a glutamin. Společným znakem všech metabolický cest, které přispívají ke vzniku kyseliny mléčné, je postupná přeměna vstupujících metabolitů na pyruvát, který je následně za katalýzy enzymem laktátdehydrogenasa redukován na laktát.

U zdravého člověka vzniká kyselina mléčná hlavně při fyzické námaze v intenzivně pracujících svalech. Metabolická dráha, jejímž produktem je kyselina mléčná, totiž nevyžaduje přítomnost kyslíku a je rychlým zdrojem energie. Dále jsou zvýšené hladiny kyseliny mléčné pozorovány v rostoucích tkáních, v aktivních částech mozku a v tukové tkáni intenzivně metabolizující glukózu. V tlustém střevě kyselina mléčná vzniká při zpracování zbytků potravy střevní mikroflórou a ve vaginálním sekretu jsou jejími primárními producenty přirozeně přítomné laktobacily. Právě vaginální kyselina mléčná díky svým antiseptickým účinkům zabraňuje sexuálnímu přenosu různých bakteriálních a virových patogenů a tím snižuje riziko šíření pohlavních chorob.

Nejvíc nečekaným objevem posledních roků je, že kyselina mléčná slouží též jako signalizační molekula. Bylo zjištěno, že stimuluje redoxní a stresovou signalizaci v buňkách. Mechanismus těchto procesů spočívá v aktivaci transkripčních faktorů, které ovlivňují transkripci genů zodpovědných za tvorbu mitochondrií a antioxidační ochranu buněk. U rostoucí nebo hojící se tkáně stimuluje vyšší hladina laktátu tímto mechanismem tvorbu nových kapilár. V mozku je zase laktát nezbytný pro tvorbu dlouhodobé paměti, protože je zodpovědný za expresi proteinů účastnících se vzniku paměťové stopy a stimulujících tvorbu nových neuronů. Z naší laboratoře pochází objev, že laktát zpomaluje stárnutí kmenových buněk, takže může mít významný podíl na lepším zdraví sportovců. V neposlední řadě laktát ovlivňuje aktivitu buněk imunitního systému.

Zvýšené hladiny kyseliny mléčné jsou však často pozorovány i u různých patologických stavů. Nejprobádanější je laktátová acidóza spojená s nádorovým onemocněním, kdy kyselina mléčná vzniká jako důsledek intenzivní glykolýzy a nedostatečného cévního zásobení nádoru. I zde bylo popsáno několik signalizačních účinků laktátu, které přispívají k agresivitě tohoto onemocnění.

V první řadě slouží laktát jako metabolické palivo a tím podporuje růst nádorů. Dále bylo zjištěno, že dokáže aktivovat opravné mechanismy DNA, čímž pravděpodobně přispívá k ochraně nádorových buněk při ozařování i chemoterapii. Kromě toho tlumí imunitní odpověď bílých krvinek proti rakovinným buňkám a podporuje tvorbu nových kapilár, bez nichž nádor nemůže růst. Některé studie ukázaly, že vyšší hladiny kyseliny mléčné v primárním nádoru souvisejí s větším výsevem metastáz, které jsou převládající příčinou úmrtí onkologických pacientů.

Mé výsledky získané zkoumáním účinků laktátu na izolovaných nádorových buňkách ukazují, že metabolismus laktátu v mitochondriích je nezbytný pro jejich ochranu před oxidačním stresem. Toho lze využít pro zvýšení efektivity některých druhů protinádorové terapie, například fotodynamické terapie.

Autorka je doktorskou studentkou na Ústavu biochemie a mikrobiologie

Aktualizováno: 8.6.2020 18:12, Autor: Martina Koncošová

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi