What the sugar coating on your cells is trying to tell you | Carolyn Bertozzi

Překladatel: Sabina Štěpánková Korektor: Samuel Titera

This is a talk about sugar and cancer.

Tohle je řeč o cukrech a rakovině.

I became interested in sugar when I was in college.

O cukry jsem se začala poprvé zajímat, když jsem byla na vysoké.

Not this kind of sugar.

Ne tenhle druh cukrů.

It was the sugar that our biology professors taught us about

Mám na mysli cukry, o kterých nás učili v souvislosti

in the context of the coating of your cells.

s buňečnými obaly.

Maybe you didn't know that your cells are coated with sugar.

Možná jste nevěděli, že vaše buňky jsou obalené cukry.

And I didn't know that, either,

Já jsem to taky nevěděla,

until I took these courses in college,

dokud jsem nezačala chodit na vysokou

but back then --

ale tenkrát -

and this was in, let's just call it the 1980s --

to bylo někdy.. řekněme v osmdesátých letech -

people didn't know much about why our cells are coated with sugar.

nebylo moc jasné, proč jsou buňky obalené cukry.

And when I dug through my notes, what I noticed I had written down

A když jsem listovala poznámkami, zjistila jsem,

is that the sugar coating on our cells is like the sugar coating

že jsem si zapsala, že cukrové obaly na buňkách

jsou jako poleva na lentilkách.

on a peanut M and M.

And people thought the sugar coating on our cells

A mělo se za to,

was like a protective coating

že cukrové obaly sloužily jako ochrana,

that somehow made our cells stronger or tougher.

která buňky zpevňovala.

But we now know, many decades later,

Ale teď, po mnoha desetiletích, víme,

that it's much more complicated than that,

že je to všechno mnohem komplikovanější

and that the sugars on our cells are actually very complex.

a že cukry na našich buňkách jsou ve skutečnosti mnohem složitější.

And if you could shrink yourself down to a little miniature airplane

Kdybyste se mohli zmenšit do velikosti miniaturního letadla

and fly right along the surface of your cells,

a letět nad povrchem svých buněk,

it might look something like this --

vypadalo by to asi nějak takhle -

with geographical features.

znázorněno zeměpisně.

And now, the complex sugars are these trees and bushes --

Ty komplexní cukry jsou tyhle stromy a keře,

weeping willows that are swaying in the wind

vrby, které se houpají ve větru

and moving with the waves.

a pohybují se ve vlnách.

And when I started thinking about all these complex sugars

Když jsem se začala zabývat těmito složitými cukry,

that are like this foliage on our cells,

které obalují naše buňky jako tohle listí,

it became one of the most interesting problems that I encountered

přišlo mi to jako jeden z nejzajímavějších problémů,

as a biologist and also as a chemist.

na které jsem jako bioložka a chemička narazila.

And so now we tend to think about the sugars

Teď považujeme tyto cukry,

that are populating the surface of our cells

které bydlí na povrchu našich buněk,

as a language.

za určitý druh jazyka.

They have a lot of information stored in their complex structures.

V jejich složitých strukturách je uloženo spousta informací.

But what are they trying to tell us?

Ale co se nám snaží říct?

I can tell you that we do know some information

Můžu říct, že některé z informací,

that comes from these sugars,

které pocházejí z těchto cukrů, už známe

and it's turned out already to be incredibly important

a už teď se ví, že jsou neuvěřitelně důležité

in the world of medicine.

ve světě medicíny.

For example, one thing your sugars are telling us

Jedna z věcí, kterou nám cukry prozrazují,

is your blood type.

je vaše krevní skupina.

So your blood cells, your red blood cells, are coated with sugars,

Vaše krevní buňky, červené krvinky, jsou pokryté cukry

and the chemical structures of those sugars determine your blood type.

a chemická struktura těchto cukrů určuje vaši krevní skupinu.

So for example, I know that I am blood type O.

Takže já třeba vím, že mám skupinu nula.

How many people are also blood type O?

Kolik z vás má taky nulu?

Put your hands up.

Zvedněte ruku.

Nula je hodně bežná,

It's a pretty common one,

so when so few hands go up, either you're not paying attention

takže když se hlásí tak málo lidí, tak buď nedáváte pozor,

nebo nevíte, jakou máte skupinu, a obě varianty jsou špatné.

or you don't know your blood type, and both of those are bad.

(Smích)

(Laughter)

Ale ti z vás, kteří mají nulu jako já,

But for those of you who share the blood type O with me,

what this means is that we have this chemical structure

mají na povchu svých krevních buněk

on the surface of our blood cells:

tuhle strukturu:

three simple sugars linked together to make a more complex sugar.

tři jednoduché cukry spojené v jeden složitější.

And that, by definition, is blood type O.

A to je charakteristika krevní skupiny nula.

Now, how many people are blood type A?

Takže teď: kolik z vás má krevní skupinu A?

Right here.

Tady.

That means you have an enzyme in your cells

To znamená, že v buňkách máte enzym,

that adds one more building block,

který váže další jednotku,

that red sugar,

ten červený cukr,

to build a more complex structure.

a tvoří tak složitější strukturu.

And how many people are blood type B?

A kolik z vás má krevní skupinu B?

Quite a few.

Docela dost.

You have a slightly different enzyme than the A people,

Vy máte trochu jiný enzym než lidé se skupinou A,

so you build a slightly different structure,

takže tvoříte i trošku jinou strukturu,

and those of you that are AB

a ti z vás, kteří mají krevní skupinu AB,

have the enzyme from your mother, the other enzyme from your father,

mají jeden enzym od matky, druhý od otce,

and now you make both of these structures in roughly equal proportions.

a tyhle dvě struktury máte přibližně vyvážené.

And when this was figured out,

Když se na tohle přišlo,

which is now back in the previous century,

někdy v minulém století,

this enabled one of the most important medical procedures in the world,

umožnilo to zavést jeden z nejdůležitějších lékařských postupů,

which, of course, is the blood transfusion.

kterým je samozřejmě krevní transfuze.

And by knowing what your blood type is,

Tím, že rozpoznáme vaší krevní skupinu,

we can make sure, if you ever need a transfusion,

máme jistotu, že když budete potřebovat transfuzi,

that your donor has the same blood type,

najdeme dárce se stejnou krevní skupinou,

so that your body doesn't see foreign sugars,

takže vaše tělo nezpozoruje cizí cukry,

which it wouldn't like and would certainly reject.

které by se mu nelíbily a které by jistě odmítlo.

What else are the sugars on the surface of your cells trying to tell us?

Ale co dalšího se nám cukry na povrchu buněk snaží říct?

Well, those sugars might be telling us that you have cancer.

No, tyhle cukry nám možná taky říkají, že máte rakovinu.

So a few decades ago,

Před pár desetiletími

correlations began to emerge from the analysis of tumor tissue.

se ve výzkumu nádorové tkáně začaly objevovat vzájemné souvislosti.

And the typical scenario is a patient would have a tumor detected,

Typický scénář vypadá takhle: pacientovi je diagnostikována rakovina,

and the tissue would be removed in a biopsy procedure

při biopsii se odebere vzorek tkáně,

and then sent down to a pathology lab

který se odešle do laboratoře,

where that tissue would be analyzed to look for chemical changes

kde se tkáň testuje na chemické změny,

that might inform the oncologist about the best course of treatment.

podle kterých může onkolog zvolit tu nejvhodnější léčbu.

And what was discovered from studies like that

A právě z těchhle studií se zjistilo,

is that the sugars have changed

že když se buňka změní ze zdravé na nemocnou,

when the cell transforms from being healthy to being sick.

změní se i cukry.

And those correlations have come up again and again and again.

A tenhle vztah se objevoval znova a znova a znova.

But a big question in the field has been: Why?

Ale hlavní otázkou bylo: Proč?

Why do cancers have different sugars? What's the importance of that?

Proč má rakovina jiné cukry? Proč je to důležité?

Why does it happen, and what can we do about it if it does turn out

Proč se to děje a co se s tím dá dělat, když se ukáže,

to be related to the disease process?

že je to spojené s postupem nemoci?

So, one of the changes that we study

Jedna ze změn, které zkoumáme,

is an increase in the density of a particular sugar

že zvýšení hustoty jednoho konkrétního cukru,

that's called sialic acid.

kterému se říká kyselina sialová.

And I think this is going to be one of the most important sugars

Podle mě to bude jeden z nejdůležitějších cukrů

of our times,

naší doby,

so I would encourage everybody to get familiar with this word.

takže bych doporučovala si to jméno zapamatovat.

Sialic acid is not the kind of sugar that we eat.

Kyselina sialová není ten typ cukru, které jíme.

Those are different sugars.

Tohle jsou jiné cukry.

This is a kind of sugar that is actually found

Tyto cukry je v určitých hodnotách možné najít

at certain levels on all of the cells in your body.

na všech buňkách v lidském těle.

It's actually quite common on your cells.

Vlastně je docela běžný.

But for some reason,

Rakovinné buňky ale,

cancer cells, at least in a successful, progressive disease,

aspoň při postupující nemoci,

tend to have more sialic acid

mají z nějakého důvodu více kyseliny sialové

than a normal, healthy cell would have.

než normální zdravé buňky.

And why?

A proč?

What does that mean?

Co to znamená?

Well, what we've learned

Zjistili jsme,

is that it has to do with your immune system.

že to souvisí s imunitním systémem.

So let me tell you a little bit about the importance of your immune system

Nejdřív vám vysvětlím, proč je imunitní systém důležitý

in cancer.

při boji s rakovinou.

And this is something that's, I think, in the news a lot these days.

Tahle věc se v poslední době docela často objevuje ve zprávách.

You know, people are starting to become familiar with the term

Čím dál tím víc lidí už někdy slyšelo pojem

"cancer immune therapy."

"biologická léčba nádorových onemocnění".

And some of you might even know people

A někteří z vás možná znají někoho,

who are benefiting from these very new ways of treating cancer.

komu tahle nová metoda léčby rakoviny pomohla.

What we now know is that your immune cells,

Doposud víme, že imunitní buňky,

which are the white blood cells coursing through your bloodstream,

přesně bílé krvinky, které vám proudí v krvi,

protect you on a daily basis from things gone bad --

vás každý den chrání před špatnými věcmi -

including cancer.

včetně rakoviny.

And so in this picture,

Na tomhle obrázku,

those little green balls are your immune cells,

ty malé zelené kuličky jsou imunitní buňky

and that big pink cell is a cancer cell.

a ta velká růžová buňka je rakovinná.

And these immune cells go around and taste all the cells in your body.

Tyhle imunitní buňky cestují a ochutnávají všechny buňky ve vašem těle.

That's their job.

Je to jejich práce.

And most of the time, the cells taste OK.

Většinou ty buňky chutnají dobře.

But once in a while, a cell might taste bad.

Ale čas od času je nějaká z nich špatná.

Hopefully, that's the cancer cell,

Snad je to ta rakovinná buňka

and when those immune cells get the bad taste,

a když na ni imunitní buňky přijdou,

they launch an all-out strike and kill those cells.

zahájí útok a zabijí jí.

So we know that.

Tohle víme.

We also know that if you can potentiate that tasting,

Taky víme, že když podpoříme tohle ochutnávání,

if you can encourage those immune cells to actually take a big old bite

když podpoříme imunitní buňky v tom, aby si ukously pořádný kus

out of a cancer cell,

rakovinné buňky,

you get a better job protecting yourself from cancer every day

můžeme se lépe bránit před rakovinou

and maybe even curing a cancer.

a možná ji i vyléčit.

And there are now a couple of drugs out there in the market

Na trhu je v současné době pár léků

that are used to treat cancer patients

na léčbu onkologických pacientů,

that act exactly by this process.

které fungují přesně na tomto principu.

They activate the immune system

Aktivují imunitní systém,

so that the immune system can be more vigorous

takže je silnější

in protecting us from cancer.

a lépe nás chrání proti rakovině.

In fact, one of those drugs

Jeden takový lék vlastně

may well have spared President Jimmy Carter's life.

možná zachránil život prezidentu Jimmy Carterovi.

Do you remember, President Carter had malignant melanoma

Pamatujete si, prezident Carter měl maligní melanom,

that had metastasized to his brain,

který mu metastázoval do mozku,

and that diagnosis is one that is usually accompanied by numbers

a to je diagnóza, která většinou znamená prognózu

like "months to live."

"pár měsíců života".

But he was treated with one of these new immune-stimulating drugs,

Ale léčili ho jedním z těch nových léků podporujících imunitní systém

and now his melanoma appears to be in remission,

a teď se zdá, že je melanom na ústupu,

which is remarkable,

což je pozoruhodné,

considering the situation only a few years ago.

vzhledem k situaci před pár lety.

In fact, it's so remarkable

Vlastně je to tak pozoruhodné,

that provocative statements like this one:

že se v souvislosti s těmito novými léky

"Cancer is having a penicillin moment," people are saying,

objevují provokativní výroky jako tenhle:

with these new immune therapy drugs.

"Rakovina narazila na svůj penicilin"

I mean, that's an incredibly bold thing to say about a disease

To je podle mě ohromně odvážné tvrzení ohledně nemoci,

which we've been fighting for a long time

se kterou bojujeme už tak dlouho

and mostly losing the battle with.

a většinou tu bitvu prohráváme.

So this is very exciting.

Takže je to opravdu úžasné.

Now what does this have to do with sugars?

Ale co to má co dělat s cukry?

Well, I'll tell you what we've learned.

Řeknu vám, na co jsme přišli.

When an immune cell snuggles up against a cancer cell to take a taste,

Když se imunitní buňka přitulí k té rakovinné, aby ochutnala,

it's looking for signs of disease,

hledá známky nemoci,

and if it finds those signs,

a když je najde,

the cell gets activated and it launches a missile strike and kills the cell.

aktivuje se, spustí raketový útok a tu buňku zabije.

But if that cancer cell has a dense forest of that sugar, sialic acid,

Ale když je rakovinná buňka obehnaná hustou hradbou kyseliny sialové,

well, it starts to taste pretty good.

tak chutná docela dobře.

And there's a protein on immune cells that grabs the sialic acid,

Na imunitních buňkách je protein, který se chytí na kyselinu sialovou,

and if that protein gets held at that synapse

a ten když zůstane přichycený na téhle synapsi

between the immune cell and the cancer cell,

mezi imunitní a rakovinnou buňkou,

it puts that immune cell to sleep.

tak to tu imunitní buňku uspí.

The sialic acids are telling the immune cell,

Kyselina sialová té imunitní buňce říká:

"Hey, this cell's all right. Nothing to see here, move along.

"Hele, tahle buňka je v pohodě. Není tu nic k vidění, pokračuj dál.

Look somewhere else."

Porozhlídni se někde jinde."

So in other words,

Takže, jinými slovy,

as long as our cells are wearing a thick coat of sialic acid,

dokud jsou naše buňky pokryté tlustou vrsvou kyseliny sialové,

they look fabulous, right?

tak vypadají skvěle, ne?

It's amazing.

Je to úžasné.

And what if you could strip off that coat

A co kdybyste mohli tuhle vrstvu sloupnout

and take that sugar away?

a cukr odstranit?

Well, your immune system

Váš imunitní systém

might be able to see that cancer cell for what it really is:

by třeba mohl vidět tu rakovinnou buňku takovou, jaká skutečně je:

something that needs to be destroyed.

jako buňku, kterou je třeba zničit.

And so this is what we're doing in my lab.

A tohle v laboratoři děláme.

We're developing new medicines

Vyvíjíme nové léky,

that are basically cell-surface lawnmowers --

které fungují v podstatě jako sekačky buněčného povrchu -

molecules that go down to the surface of these cancer cells

molekuly putují po povrchu rakovinných buněk

and just cut off those sialic acids,

a zbavují je kyseliny sialové,

so that the immune system can reach its full potential

aby imunitní systém mohl plně využít svůj potenciál

in eliminating those cancer cells from our body.

a zbavit lidské tělo těchto rakovinných buněk.

So in closing,

Takže na závěr

let me just remind you again:

bych to ráda ještě jednou shrnula:

your cells are coated with sugars.

Vaše buňky jsou pokryté cukry.

The sugars are telling cells around that cell

Tyto cukry říkají ostatním buňkám,

whether the cell is good or bad.

jestli je buňka dobrá nebo špatná.

And that's important,

A to je důležité,

because our immune system needs to leave the good cells alone.

protože imunitní systém musí nechat ty dobré buňky na pokoji.

Otherwise, we'd have autoimmune diseases.

Jinak bychom měli autoimunitní chorobu.

But once in a while, cancers get the ability

Ale rakovina jednou za čas

to express these new sugars.

dokáže vyprodukovat nové cukry.

And now that we understand

A teď, když už chápeme,

how those sugars mesmerize the immune system,

jak tyto cukry matou imunitní systém,

we can come up with new medicines to wake up those immune cells,

můžeme vyvíjet nové léky, které probudí imunitní buňky

tell them, "Ignore the sugars, eat the cell

a řeknou jim: "Ignorujte ty cukry, snězte tu buňku

and have a delicious snack, on cancer."

a pořádně si na té rakovině pochutnejte."

Thank you.

Děkuji.

(Applause)

(Potlesk)