Cieľom práce je poskytnúť stručný prehľad najnovších poznatkov týkajúcich sa signálnej transdukcie, ktoré sú využiteľné pre štúdium špecificky pôsobiacich protinádorových látok so zameraním na bunkovú proliferáciu a bunkovú smrť. Onkologické ochorenia patria v súčasnosti medzi najzávažnejšie ochorenia. Výskum mechanizmu účinku liečiv, chemoterapeutík, napomáha hľadať látky s vysokou cytotoxickou aktivitou, ktoré by zároveň v čo najmenšej miere ovplyvňovali normálne zdravé bunky. Mnohé súčasné práce sa zaoberajú schopnosťou látok špecificky zasahovať do signálnych dráh proliferácie alebo bunkovej smrti. V súvislosti s proliferáciou sa identifikovali viaceré signálne dráhy, napr. signálne dráhy mitogénom aktivovaných proteínkináz. Bunková smrť sa podľa pôvodných štúdii rozdeľovala na nekrotickú a apoptotickú formu smrti, pričom apoptóza, na rozdiel od nekrózy, predstavuje programovaný proces. Okrem apoptózy sa však identifikovali aj iné alternatívne formy programovanej smrti, a to programovaná nekróza a autofagická bunková smrť. Takisto aj v rámci apoptózy sa okrem mitochondriálnej a receptorovej signálnej dráhy objavili dôkazy o ďalších mechanizmoch. Patria sem vápniková signálna dráha súvisiaca s endoplazmovým retikulom, lyzozomálna a ceramidová signálna dráha. Doterajšie poznatky týkajúce sa prenosu antiproliferačných a smrtiacich signálov v bunke pomáhajú vysvetliť pôsobenie liečiv a takisto tiež prinášajú nové terapeutické ciele, ktoré môžu slúžiť pre liečbu takých ochorení ako je napr. malignita.

The purpose of this paper is to review current information concerning signal transduction pathways of cell proliferation and cell death applicable in the research of antitumor compounds with a specific effect. Actually, cancer counts among the world gravest diseases. Research of the mechanisms of action of chemotherapeutics helps us to find compounds with high cytotoxic activity to tumor cells and low or no cytotoxicity to normal cells. Many present studies deal with the ability of drugs to hit the proliferation signal pathways or cell death pathways specifically. Various proliferation signal pathways have been identified, e.g. pathways of mitogen-activated proteinkinases. In original rovstudies, cell death was considered to perform in necrotic and apoptotic forms, whereas in contrast to necrosis, apoptosis represented the programmed process. However, other forms of programmed cell death were discovered, the programmed necrosis and autophagic cell death. Similarly, beside the intrinsic, mitochondrial-mediated, and extrinsic, receptor-mediated pathways, new mechanisms of induction of apoptosis were discovered: the endoplasmic reticulum stress pathway in which calcium plays an important role, the lysosomal pathway and the ceramide-induced pathway. Current information concerning transduction of antiproliferative and death stimuli in cells allows to explain the mechanisms of action of known drugs and also brings novel therapeutical targets which can serve in treatment of such diseases as cancer.

Fakulta chemickej a potravinárskej technológie Ústav biochémie výživy a ochrany zdravia Slovenská technická univerzita Bratislava

Signal pathways of cell proliferation and death as targets of potential chemotherapeutics

Lit.: 47