Această nouă descoperire ne poate ajuta să eliminăm cancerul cerebral?
Glioblastomul multiform este cel mai frecvent tip de cancer cerebral, cu mecanisme de apărare „încorporate” care îi conferă rezistență. Noile descoperiri despre apărare vor ajuta la eliminarea mai eficientă a acestui cancer?
Glioblastomul multiform (GBM) este un tip de cancer cerebral care se dezvoltă din celulele neuronale găsite în sistemul nervos central.
Institutul Național al Cancerului (NCI) estimează că, în 2018, vor exista 23.880 de noi diagnostice de GBM și alte tipuri de cancer ale sistemului nervos central în Statele Unite.
GBM este o provocare de tratat. Acest lucru se datorează faptului că celulele care o formează sunt adesea rezistente la terapie și daunele pe care le fac țesutului sănătos adiacent este de obicei permanentă, deoarece creierul nu se poate repara cu ușurință.
Acesta este motivul pentru care cercetătorii de la Virginia Commonwealth University din Richmond au studiat mecanismele prin care celulele canceroase se protejează, în speranța de a identifica noi modalități de perturbare a acestora care ar putea duce la îmbunătățirea tratamentelor în viitor.
Într-un studiu - ale cărui rezultate sunt publicate acum în PNAS - oamenii de știință au reușit să identifice mecanismul prin care celulele stem ale gliomului evită moartea celulelor și cum să o perturbe.
Modul în care celulele stem canceroase evită distrugerea
Autorul studiului Paul B. Fisher și echipa explică faptul că celulele stem ale gliomului sunt capabile să evite anoikis, care este un tip de moarte celulară (sau apoptoză) care apare atunci când o celulă se detașează de matricea extracelulară. Aceasta este „schela” care susține celulele și ajută la reglarea diferențierii și homeostaziei celulelor stem.
Celulele stem ale gliomului rezistă anoikilor prin autofagie de protecție, în care celulele „mănâncă” și „reciclează” propriul detritus celular.
Cercetătorii au descoperit că, în cazul celulelor stem ale gliomului, autofagia de protecție este reglementată de o genă numită MDA-9 / Syntenin, care a fost identificată inițial de Fisher.
Această genă, așa cum au arătat anterior Fisher și alții, se întâmplă să fie supraexprimată în multe tipuri diferite de cancer.
În acest studiu, echipa a reușit să constate că inhibarea expresiei MDA-9 / Syntenin părea să dezactiveze mecanismul de apărare al celulelor stem ale gliomului.
Am descoperit că, atunci când am blocat expresia MDA-9 / Syntenin, celulele stem ale gliomului își pierd capacitatea de a induce autofagie de protecție și de a ceda la anoikis, ducând la moartea celulelor canceroase.
Paul B. Fisher
Mai exact, Fisher și colaboratorul de cercetare Webster K. Cavenee - de la Universitatea din California, San Diego - alături de colegii lor au observat că MDA-9 / Syntenin susține autofagia prin activarea unei alte gene, BCL2, care este responsabilă de inducerea și inhibarea morții celulare.
Întreruperea mecanismului de auto-protecție
Dar MDA-9 / Syntenin nu acceptă doar autofagia; îl menține la niveluri suficient de scăzute pentru a nu deveni toxice și distructive pentru celulele stem ale gliomului. Acest lucru se face prin semnalizarea receptorului factorului de creștere epidermic (EGFR).
Semnalizarea EGFR este importantă în reglarea „creșterii, supraviețuirii, proliferării și diferențierii” celulelor, iar semnalizarea excesivă a fost dovedită de mai multe studii pentru a sprijini creșterea tumorii în mai multe tipuri de cancer.
Dar, explică Fisher, „În absența MDA-9 / Syntenin, EGFR nu mai poate menține autofagia de protecție”.
„În schimb”, continuă el, „rezultă niveluri ridicate și susținute de autofagie toxică care reduc dramatic supraviețuirea celulelor canceroase”.
Potrivit oamenilor de știință, aceasta este prima dată când această legătură complexă între autofagia de protecție și evaziunea anoikis a fost explorată în GBM.
„Acesta este primul studiu care definește o legătură directă între MDA-9 / Syntenin, autofagia de protecție și rezistența anoikis”, explică Fisher, menționând că oamenii de știință implicați în studiu „[sunt] speranți [că ei] pot exploata acest proces pentru a dezvolta tratamente noi și mai eficiente pentru GBM și, eventual, pentru alte tipuri de cancer. ”
În alte experimente, Fisher și echipa au folosit celule GBM umane și culturi de celule stem de gliom pentru a arăta că suprimarea expresiei MDA-9 / Syntenin a blocat mecanismul de auto-protecție al cancerului.
Acest lucru a fost observat din nou la modelele de șoarece de celule stem ale gliomului uman, caz în care cercetătorii au observat o creștere a supraviețuirii ca urmare a inhibării expresiei MDA-9 / Syntenin.
În viitor, scopul lor este să verifice dacă mecanismul de protecție pe care l-au descoperit în acest studiu apare și în celulele stem găsite în alte tipuri de cancer.
Și, vor continua să dezvolte noi modalități de a inhiba MDA-9 / Syntenin, care, speră, ar putea duce la îmbunătățirea tratamentelor împotriva cancerului.
