Vymazanie iba jedného génu môže „úplne zabrániť“ rakovine pankreasu
Pomocou myšacieho modelu rakoviny pankreasu vedci priblížili jediný gén, ktorý zastavil vývoj agresívnej rakoviny pankreasu, keď ju vedci odstránili.
Rakovina pankreasu je agresívna forma rakoviny, ktorá má tendenciu byť diagnostikovaná dosť neskoro a často odoláva liečbe.
Podľa National Cancer Institute (NCI) je rakovina pankreasu štvrtou najčastejšou príčinou úmrtia na rakovinu v USA. Niektoré odhady predpokladajú, že do roku 2020 sa rakovina pankreasu stane druhou najčastejšou príčinou smrti.
NCI odhaduje, že v roku 2019 bude 56 770 nových prípadov rakoviny pankreasu a 45 750 úmrtí na ne.
Jedným z hlavných faktorov rakoviny pankreasu je takzvaný KRAS onkogén. Nový výskum však identifikuje iný gén, ktorého pôsobenie je rozhodujúce pre vznik tejto rakoviny.
Dr. Diane Simeone, ktorá je riaditeľkou Centra pre rakovinu pankreasu na Perlmutterovom rakovinovom centre Langone Health na Newyorskej univerzite, je zodpovednou autorkou tohto nového výskumu.
Dr. Simeone a jej kolegovia uskutočnili štúdiu na vzorkách myší a ľudských pacientov, aby preskúmali úlohu génu nazývaného „komplementová skupina D ataxia-telangiektázie“ (ATDC) pri tvorbe nádoru pankreasu.
Vedci zverejnia svoje zistenia v časopise Gény a vývoj.
Štúdium toho, ako sa normálne bunky stávajú rakovinovými
Nový výskum vyšiel z teórie, že nádory vznikajú v dôsledku návratu dospelých buniek do skoršieho, „primitívnejšieho“ štádia podobného vývojovým bunkám plodu s vysokým rastom.
Dospelé bunky sa vracajú do tohto štádia, aby napravili zranenia a zápaly a dodali telu nové bunky, ktoré môžu nahradiť tie stratené. V zdravom tele sa tento proces rýchlo spustí a zastaví sa po dokončení odstránenia poškodenia.
V kombinácii s ďalšími genetickými defektmi však teória hovorí, že to, čo naše telo zamýšľa ako proces hojenia, sa nezastaví, ale naopak sa zvrtne a spôsobí rakovinu.
V súčasnej štúdii sa doktor Simeone a tím zamerali na typ pankreatických buniek nazývaných acinárne bunky. Tieto bunky vylučujú tráviace enzýmy, ktoré môžu tiež spôsobiť poškodenie tkaniva v tenkom čreve.
Aby sa toto poškodenie vyrovnalo, môžu sa acinárne bunky rýchlo vrátiť do štádia podobného kmeňovým bunkám, ktoré charakterizuje vysoký rast.
Acinárne bunky, vysvetľujú vedci, môžu byť rakovinové, keď získajú mutácie DNA, vrátane tých, ktoré charakterizujú KRAS onkogén.
Presnejšie povedané, keď sú acinárne bunky zdôraznené, môžu sa transformovať na tzv. „Acinár-duktálnu metapláziu“ (ADM) - medzistupeň, ktorý vedie k primitívnym bunkovým typom s vysokým rastom.
Tieto bunky sa môžu ďalej transformovať do druhého štádia nazývaného „pankreatická intraepiteliálna neoplázia“ (PanIN), v ktorom sa bunky množia viac, ako by mali.
„Jeden z najhlbších“ nádorových blokov
V tejto štúdii Dr. Simeone a tím najskôr pomocou myší vytvorili model pankreatitídy - zápalového stavu, ktorý môže spôsobiť, že sa acinárne bunky zmenia na duktálne bunky s vysokým rastom.
Dospelé „duktálne bunky zdieľajú niektoré podobnosti s embryonálnymi primitívnymi kanálikmi a môžu si zachovať schopnosť generovať endokrinné bunky u dospelých.“
Doktor Simeone a kolegovia zistili, že expresia génu ATDC sa zvýšila niekoľko dní po tom, čo pankreatitída spôsobila poškodenie tkanív, a zvýšila sa na úrovne potrebné na to, aby sa acinárne bunky transformovali na duktálne bunky.
Ďalej, keď bol prítomný gén ATDC, v kombinácii s KRAS onkogénom sa u všetkých študovaných myší vyvinula agresívna rakovina pankreasu.
Keď však vedci odstránili gén ATDC, u žiadnej z myší náchylných na rakovinu sa nerozvinula rakovina. Acinárne bunky navyše nepostupovali ani do štádia ADM alebo PanIN.
Dr. Simeone komentuje, aké prekvapivé boli tieto zistenia, a hovorí: „Mysleli sme si, že delécia [génu ATDC] spomalí rast rakoviny, nie úplne jej zabráni.“
„Zistili sme, že odstránenie génu ATDC v bunkách pankreasu viedlo k jednému z najhlbších blokov tvorby nádorov, aký bol kedy pozorovaný u známeho modelu myší vyvinutého na vývoj pankreatického duktálneho adenokarcinómu, [...] ktorý verne napodobňuje ľudské ochorenie.“
Doktorka Diane Simeone
Ďalšie experimenty, ktoré vedci uskutočnili, odhalili ďalšie podrobnosti mechanizmu reťazovej reakcie, ktoré vysvetľujú, ako ATDC nakoniec vedie k rakovine.
Vedci konkrétne identifikovali ďalší signálny proteín a ďalší gén, ktoré sú zapojené do tohto procesu tvorby nádoru - a ktoré môžu predstavovať potenciálne ciele pre nové terapeutické a preventívne stratégie proti rakovine pankreasu.
