Ako sa bunky rakoviny pľúc maskujú, aby sa vyhli chemoterapii
Nový výskum odhalil chameleonické schopnosti buniek rakoviny pľúc: prijatím znakov buniek z iných hlavných orgánov môžu bunky rakoviny pľúc uniknúť chemoterapii. Zistenia otvárajú cesty pre cielenejšie terapie.
Rakovina pľúc je v súčasnosti hlavnou príčinou úmrtia na rakovinu na celom svete aj v Spojených štátoch.
Toto ochorenie má tiež jednu z najnižších mier prežitia - čiastočne preto, že nádory pľúc sú buď od začiatku rezistentné na liečbu, alebo sa u nich časom vyvinie rezistencia.
Nový výskum naznačuje, že jedným z dôvodov, prečo rakovinové bunky môžu uniknúť chemoterapii, je ich schopnosť prijať vlastnosti buniek zo susedných orgánov.
A čo viac, nová štúdia, ktorú viedol Purushothama Rao Tata, odborný asistent bunkovej biológie na Lekárskej fakulte Duke University v Durhame, NC a bola publikovaná v časopise Vývojová bunka - nájde genetickú mutáciu a mechanizmus, ktorý riadi tento proces zmeny tvaru.
Ako sa maskujú bunky rakoviny pľúc
Profesor Tata a jeho tím analyzovali genetické údaje z veľkej genetickej databázy, ktorá zhromaždila tisíce vzoriek z 33 rôznych typov rakoviny, a profilovala ich genómy.
Vedci sa zamerali na takzvaný nemalobunkový karcinóm pľúc, ktorý tvorí 80–85 percent všetkých prípadov rakoviny pľúc.
Pri analýze genómov nádorov rakoviny pľúc vedci zistili, že veľkému počtu z nich chýba NKX2-1. Toto je gén známy tým, že „hovorí“ bunkám, aby sa špecificky vyvinuli do pľúcnej bunky.
Namiesto toho tím zistil, že tieto bunky majú genetické znaky normálne spojené s gastrointestinálnymi orgánmi - ako je pankreas, dvanástnik a tenké črevo - a s pažerákom a pečeňou.
Na základe týchto predbežných pozorovaní vedci predpokladali, že vyradenie génu NKX2-1 spôsobí, že bunky rakoviny pľúc stratia svoju identitu a osvoja si identitu susedných orgánov.
Vedci teda túto hypotézu testovali na dvoch rôznych modeloch myší. Pri prvom vyčerpali hlodavce z pľúcneho tkaniva génu NKX2-1. Týmto spôsobom sa pľúcnemu tkanivu zmenila jeho podoba a prekvapivo aj jeho správanie.
Mikroskopická analýza pľúcneho tkaniva odhalila, že začalo svojou štruktúrou pripomínať žalúdočné tkanivo a produkovalo tráviace enzýmy.
To môže vysvetľovať rezistenciu na chemoterapiu
Ďalej bola profesorka Tata a tím zvedaví, čo by sa stalo, keby aktivovali dva onkogény: SOX2 a KRAS. Spustenie prvého z nich viedlo k nádorom, ktoré vyzerali, akoby prebývali v prednom čreve, zatiaľ čo aktivácia druhého spôsobili nádory, ktoré vyzerali, akoby boli v strednom a zadnom čreve.
Autori spoločne uzatvárajú: „Tieto objavy ukazujú, že prvky patologickej plasticity nádoru odrážajú normálnu vývojovú históriu orgánov v tom, že rakovinové bunky získavajú bunkové osudy spojené s vývojovo príbuznými susednými orgánmi.“
Profesorka Tata, ktorá je tiež členkou Duke Cancer Institute, vysvetľuje, čo tieto zistenia znamenajú pre pochopenie toho, ako by sa u rakoviny pľúc mohla vyvinúť rezistencia na chemoterapiu.
„Rakovinové bunky urobia všetko pre to, aby prežili,“ vysvetľuje. "Po liečbe chemoterapiou pľúcne bunky vypínajú niektoré z kľúčových bunkových regulátorov a zachytávajú vlastnosti ďalších buniek, aby získali odolnosť."
"Rakoví biológovia už dlho tušili, že rakovinové bunky by sa mohli tvarovo posunúť, aby sa vyhli chemoterapii a získali rezistenciu, ale nepoznali mechanizmy, ktoré stoja za takou plasticitou."
Purushothama Rao Tata
„Teraz, keď vieme, čo máme s týmito nádormi na starosti,“ dodáva, „môžeme myslieť vopred na možné cesty, ktorými by tieto bunky mohli prechádzať, a navrhnúť terapie, ktoré ich zablokujú.“
