Miesto pôvodu melanómu môžu byť vlasové folikuly
Nový výskum tvrdí, že melanóm môže začať nielen v koži, ale aj vo vnútri vlasových folikulov. Keď sa stanú rakovinovými, bunky potom opustia folikuly a presunú sa do najvzdialenejšej vrstvy kože alebo do epidermy.
Vedci tento efekt preukázali na novom myšom modeli ľudského melanómu a potvrdili ho na vzorkách ľudského tkaniva.
V nedávnej dobe Komunikácia o prírode tím popisuje melanóm, ktorý začína v nezrelých bunkách produkujúcich pigmenty vo vlasových folikuloch a potom prechádza do epidermy.
Melanóm je agresívna rakovina kože, ktorá sa v pokročilých štádiách lieči veľmi ťažko.
Z tohto dôvodu, hoci iba u 1% ľudí s rakovinou kože sa vyskytuje invazívny melanóm, je zodpovedný za väčšinu úmrtí na rakovinu kože.
Rakovina začína v melanocytoch, čo sú bunky tvoriace pigment, ktorý dodáva farbu vlasom, pokožke a očiam. Tento pigment sa nazýva melanín.
Nová štúdia sa zameriava na kmeňové bunky melanocytov, čo sú bunky, ktoré sa ešte úplne nediferencovali do svojho konečného zrelého stavu.
Nový model myši
Kmeň myší, ktorý tím geneticky pripravil pre štúdiu, sa zameriava na potrebu lepších zvieracích modelov začiatku a vývoja ľudského melanómu.
Vedci, ktorí využili predchádzajúce modely tejto choroby, tvrdia, že vystavenie slnečnému žiareniu je hlavným rizikovým faktorom pre vznik melanómu.
Nový model myši však odhaľuje, že bunkové prostredie vo vlasových folikuloch môže tiež spustiť rakovinu v kmeňových bunkách melanocytov.
„Náš myší model,“ hovorí prvý autor štúdie Qi Sun, Ph.D., výskumník v dermatológii a bunkovej biológii na Lekárskej fakulte univerzity v New Yorku, „je prvý, ktorý demonštruje, že folikulárne onkogénne melanocytové kmeňové bunky môžu vytvárať melanómy, čo sľubuje, že bude užitočné pri identifikácii novej diagnostiky a liečby melanómu. “
Pomocou nového modelu tím demonštroval tri stupne melanómu vznikajúceho vo vlasových folikuloch, ktoré potom vstupovali do kože.
V prvom štádiu kmeňové bunky melanocytov prechádzajú genetickými zmenami, ktoré ich robia rakovinovými. Druhé štádium ďalej podnecuje rakovinu vystavením rakovinových buniek rastovým signálom - rovnakým signálom, ktoré podporujú rast vlasov.
V tretej etape sa novo rakovinové melanocyty vo vlasovom folikule pohybujú nahor, opúšťajú ho a vstupujú do okolitej epidermy, aby vytvorili nádory, ktoré sa potom šíria hlbšie.
Tím sa domnieva, že zistenia poskytujú lepšie pochopenie biológie melanómu a môžu viesť k novým nápadom, ako ich zastaviť.
Od kmeňových buniek po potomkov v nádoroch
Z jednej kmeňovej bunky rastie embryo do plodu s mnohými a rôznymi orgánmi a tkanivami, ktoré obsahujú stovky rôznych typov buniek. To všetko vďaka schopnosti kmeňových buniek deliť sa, množiť sa a rozlišovať na nepreberné množstvo špecializovaných buniek.
Kmeňové bunky môžu tiež prepínať typ buniek. Aj keď je táto flexibilita prínosom počas vývoja, môže byť nebezpečná v dospelosti, keď existuje riziko, že by mohla pomôcť pri rakovine.
Vedci sa domnievajú, že táto flexibilita sťažuje identifikáciu kmeňovej bunky pôvodu v melanóme.
Poznanie kmeňovej bunky pôvodu by mohlo uľahčiť sledovanie vývoja rakoviny, čo by malo za následok, že ochorenie by sa malo liečiť menej ťažko.
Pretože melanocyty sú bunky, ktoré vytvárajú pigment, ktorý farbí pokožku, oči a vlasy, vedci potrebovali spôsob, ako manipulovať iba s kmeňovými bunkami melanocytov vo vlasových folikuloch.
Dosiahli to genetickým inžinierstvom plemena myší, ktoré nazvali myš c-Kit-CreER. S týmto modelom myší mohli meniť gény kmeňových buniek melanocytov vo vlasových folikuloch bez toho, aby ovplyvňovali gény v iných častiach tela.
Okrem toho zmenou génov v novom myšom modeli mohli vedci dosiahnuť, aby folikulárne melanocytové kmeňové bunky žiarili a vystopovali ich žiariace potomkové rakovinové bunky bez ohľadu na to, kde skončili.
Táto vlastnosť umožnila tímu sledovať celú cestu kmeňových buniek melanocytov od vlasového folikulu po epidermis a potom hlbšie do dermis - alebo vnútornej vrstvy kože - keď sa vytvoril nádor melanómu.
Folikulárne signály môžu spustiť melanóm
V ďalšom súbore experimentov vedci testovali, čo sa stalo, keď jeden po druhom umlčali signály z bunkového prostredia vo vlasovom folikule.
Ukázali, že aj keď kmeňové bunky melanocytov nadobudli rakovinové vlastnosti, necestovali a nedelili sa za vzniku melanómov, pokiaľ nedostali dva konkrétne signály zo svojho prostredia.
Tieto signály sa nazývajú Wnt a endotelín a normálne podporujú množenie pigmentových buniek a rast vlasového vlasu vo folikuloch.
"Aj keď si naše nálezy budú vyžadovať potvrdenie pri ďalších testoch na ľuďoch, tvrdia, že melanóm môže vzniknúť v pigmentových kmeňových bunkách pochádzajúcich ako vo folikuloch, tak vo vrstvách kože, takže niektoré melanómy majú pôvod viac kmeňových buniek."
Qi Sun, Ph.D.
