Nieprawidłowa kontrola podziału komórek jest jednym z podstawowych mechanizmów prowadzących do rozwoju nowotworów. W zdrowych tkankach komórka reaguje na sygnały płynące z otoczenia: może otrzymać polecenie rozpoczęcia podziału albo jego zatrzymania. W komórkach nowotworowych system ten zostaje zaburzony, a mechanizmy odpowiedzialne za kontrolę cyklu komórkowego mogą działać niezależnie od sygnałów hamujących wzrost.
O molekularnych podstawach tego procesu mówił podczas wykładu na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym prof. Piotr Siciński, naukowiec związany z Uniwersytetem Harvarda i Instytutem Raka Dana-Farber. Badania prowadzone przez profesora i jego zespół przyczyniły się do lepszego poznania roli cyklin typu D oraz współpracujących z nimi białek w powstawaniu nowotworów. Wyniki tych prac stały się jednym z fundamentów rozwoju nowoczesnych terapii celowanych.
Prof. Piotr Siciński przyjechał na Warszawski Uniwersytet Medyczny na zaproszenie Wydziału Lekarskiego WUM oraz Wydziału V Towarzystwa Naukowego Warszawskiego. Prelekcja odbyła się 17 czerwca 2026 roku.
Uczestników spotkania powitała prof. Aneta Nitsch-Osuch, prodziekan Wydziału Lekarskiego ds. programów i jakości kształcenia oraz przewodnicząca Wydziału V Towarzystwa Naukowego Warszawskiego. Sylwetkę prelegenta przedstawił prof. Paweł Włodarski, dziekan Wydziału Lekarskiego, przypominając, że prof. Siciński jest absolwentem WUM oraz jednym z czołowych badaczy zajmujących się molekularnymi mechanizmami rozwoju nowotworów.
Prace profesora od kilkunastu lat koncentrują się na wyjaśnianiu, dlaczego podział komórek nowotworowych przebiega inaczej niż podział komórek zdrowych. Drugim ważnym kierunkiem badań jest wykorzystanie tych różnic do opracowywania metod leczenia działających na konkretne elementy mechanizmu napędzającego rozwój choroby.
Każda prawidłowo funkcjonująca komórka pozostaje pod wpływem sygnałów pochodzących ze środowiska pozakomórkowego. Część z nich pobudza ją do wzrostu i podziału. Są to czynniki mitogenne. Inne sygnały działają przeciwnie i nakazują komórce zahamowanie podziału. Określa się je jako czynniki antymitogenne.
Aby odczytać te informacje, komórki wykorzystują rozbudowane szlaki transdukcji sygnałów. Pozwalają one odbierać bodźce z zewnątrz, przekazywać je przez cytoplazmę i dostarczać do jądra komórkowego. Tam znajduje się zasadniczy mechanizm kontrolujący cykl komórkowy. – Wszystkie te sygnały stymulujące lub hamujące wzrost ostatecznie zbiegają się w podstawowym mechanizmie cyklu komórkowego, który działa w jądrze komórkowym – tłumaczył profesor Siciński – Kluczowym elementem tego mechanizmu są białka zwane cyklinami, nazywane kolejno według alfabetu: a, b, c, d.
Cykliny uczestniczą w regulowaniu kolejnych etapów cyklu komórkowego. Ich aktywność musi być dokładnie kontrolowana, ponieważ od niej zależy, czy komórka rozpocznie podział, będzie go kontynuowała czy zatrzyma się przed przejściem do następnej fazy.
Dlaczego cykliny typu D są ważne w onkologii?
Z punktu widzenia rozwoju nowotworów szczególne znaczenie mają cykliny typu D. W prawidłowych komórkach ich aktywność jest ściśle zależna od sygnałów docierających ze środowiska pozakomórkowego. Oznacza to, że komórka dzieli się wtedy, gdy otrzyma odpowiedni sygnał, a zatrzymuje podział, jeśli otoczenie przekazuje informację hamującą.
W komórkach nowotworowych mechanizm ten może przestać działać prawidłowo. Cykliny typu D wykazują wówczas nadmierną aktywność i nie podlegają już właściwej kontroli przez sygnały zewnętrzne. Komórka może kontynuować podział nawet wtedy, gdy jej otoczenie przekazuje sygnał, że wzrost powinien zostać zahamowany. Taka utrata kontroli nad cyklem komórkowym jest jednym z mechanizmów pozwalających komórkom nowotworowym na nieograniczone namnażanie. Zamiast reagować na fizjologiczne ograniczenia, komórki mogą uruchamiać własny program wzrostu i podziału.
Zespół prof. Piotra Sicińskiego prowadził badania mające określić molekularną funkcję poszczególnych cyklin w procesie powstawania nowotworów. Naukowcy analizowali również działanie innych białek uczestniczących w regulacji cyklu komórkowego.
Szczególną uwagę poświęcono cyklinie D1 oraz współpracującemu z nią białku CDK4. Badania na modelach zwierzęcych wykazały, że myszy pozbawione cykliny D1 albo białka CDK4 nie rozwijały raka piersi wywołanego przez określoną zmianę nowotworową. Oznaczało to, że rozwój tego rodzaju nowotworu był zależny od obecności i aktywności konkretnego mechanizmu molekularnego. Jeśli jeden z jego kluczowych elementów nie działał, proces prowadzący do powstania raka piersi nie przebiegał w taki sam sposób.
Kolejne badania wykazały, że podobny mechanizm występuje również u ludzi. Odkrycie to miało znaczenie nie tylko dla zrozumienia biologii nowotworu, ale także dla opracowania nowych metod leczenia.
Wiedza o tym, że określony nowotwór jest zależny od działania cykliny D1 i białka CDK4, stworzyła możliwość opracowania terapii skierowanych przeciwko temu mechanizmowi. Zamiast działać nieselektywnie na wszystkie szybko dzielące się komórki, nowoczesne leczenie może blokować konkretny element szlaku wykorzystywanego przez komórkę nowotworową.
Tak powstają terapie celowane, których działanie opiera się na określonej cesze biologicznej guza. Warunkiem ich skutecznego zastosowania jest wcześniejsze poznanie mechanizmów molekularnych odpowiadających za wzrost komórek nowotworowych.
Badania prof. Piotra Sicińskiego i współpracujących z nim zespołów pokazały drogę prowadzącą od doświadczeń laboratoryjnych do leczenia pacjentów. Najpierw konieczne było ustalenie, jakie białka są niezbędne do powstawania określonego nowotworu. Następnie sprawdzono, czy podobne zależności występują u ludzi. Dopiero na tej podstawie możliwe było rozwijanie terapii blokujących wybrany mechanizm.
Nadmierna aktywność określonych białek może wspierać wzrost guza, ale jednocześnie tworzy jego podatność na leczenie. Jeżeli komórka nowotworowa staje się szczególnie zależna od jednego szlaku molekularnego, zablokowanie tego mechanizmu może zahamować jej podział. Nie oznacza to jednak, że wszystkie nowotwory wykorzystują te same mechanizmy. Różne typy nowotworów, a nawet guzy występujące w tym samym narządzie, mogą mieć odmienne cechy molekularne. Z tego powodu terapia celowana wymaga dopasowania do biologii konkretnej choroby. Badania mechanizmów cyklu komórkowego pozwalają wskazywać białka, które mogą stać się celami leczenia. Jednocześnie pomagają wyjaśnić, dlaczego niektóre guzy odpowiadają na określoną terapię, a inne pozostają na nią niewrażliwe.
Znaczenie badań molekularnych dla współczesnej onkologii
Rozwój onkologii coraz silniej opiera się na analizie procesów zachodzących wewnątrz komórek nowotworowych. Sama lokalizacja guza nie zawsze wystarcza do pełnego opisania choroby. Istotne stają się również mutacje, aktywność poszczególnych białek oraz szlaki sygnałowe, od których zależy dalszy wzrost nowotworu. Poznanie roli cyklin typu D jest przykładem tego, jak badania podstawowe mogą prowadzić do praktycznych rozwiązań terapeutycznych. Przez wiele lat ich celem było przede wszystkim zrozumienie sposobu działania cyklu komórkowego. Z czasem zdobyta wiedza pozwoliła wskazać elementy, które można blokować za pomocą leczenia. Proces ten wymaga współpracy biologów molekularnych, genetyków, farmakologów, onkologów oraz zespołów prowadzących badania kliniczne. Dopiero połączenie wyników laboratoryjnych z obserwacjami u pacjentów pozwala ocenić, czy wybrany mechanizm może zostać bezpiecznie i skutecznie wykorzystany w terapii.
Co to oznacza dla pacjenta?
Badania nad cyklem komórkowym przyczyniają się do powstawania terapii celowanych, które działają na określone mechanizmy wykorzystywane przez komórki nowotworowe. Dla pacjenta oznacza to możliwość coraz dokładniejszego dopasowania leczenia do biologii choroby. Nie każda osoba z rozpoznanym nowotworem może jednak otrzymać ten sam rodzaj terapii. O zastosowaniu leczenia celowanego decydują między innymi typ nowotworu, wyniki badań histopatologicznych i molekularnych oraz obecność określonego celu terapeutycznego. Poznanie roli cyklin i białek regulujących cykl komórkowy pokazuje również, dlaczego diagnostyka molekularna ma coraz większe znaczenie. Pozwala ustalić, czy guz wykorzystuje mechanizm, który można zahamować za pomocą dostępnego leku.
Co to jest cykl komórkowy?
Cykl komórkowy to uporządkowany proces, podczas którego komórka rośnie, przygotowuje materiał genetyczny do podziału, a następnie dzieli się na dwie komórki potomne.
Czym są cykliny?
Cykliny to białka regulujące kolejne etapy cyklu komórkowego. Ich aktywność wpływa na to, czy komórka rozpocznie i będzie kontynuowała podział.
Jaką rolę odgrywają czynniki mitogenne?
Czynniki mitogenne przekazują komórce sygnał pobudzający ją do wzrostu i podziału.
Czym są czynniki antymitogenne?
To sygnały hamujące wzrost i nakazujące komórce zatrzymanie podziału.
Dlaczego cykliny typu D są ważne w nowotworach?
W komórkach nowotworowych mogą być nadmiernie aktywne i działać niezależnie od sygnałów, które w prawidłowych warunkach powinny zatrzymać podział komórki.
Co wykazały badania dotyczące cykliny D1?
W badaniach opisanych przez prof. Piotra Sicińskiego myszy pozbawione cykliny D1 nie rozwijały raka piersi wywołanego przez określoną zmianę nowotworową.
Jaką rolę odgrywa białko CDK4?
CDK4 współpracuje z cykliną D1 w regulowaniu cyklu komórkowego. Brak tego białka w badanym modelu również zapobiegał rozwojowi określonego rodzaju raka piersi.
Jak odkrycia laboratoryjne wpłynęły na leczenie ludzi?
Po wykazaniu, że podobny mechanizm działa także u ludzi, możliwe stało się opracowanie terapii skierowanych przeciwko białkom uczestniczącym w tym procesie.
Co to jest terapia celowana?
To leczenie działające na określony mechanizm, białko lub inną cechę biologiczną komórki nowotworowej.
Czy terapia celowana działa u każdego pacjenta?
Nie. Jej zastosowanie zależy od tego, czy w komórkach konkretnego nowotworu znajduje się odpowiedni cel molekularny.
Źródło: Materiał Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego „Mechanizmy molekularne cyklu komórkowego a rozwój nowotworów”, opublikowany 19 czerwca 2026 roku.
