Cum se deghizează celulele canceroase pulmonare pentru a se sustrage de la chimio
Noi cercetări au relevat abilitățile cameleonice ale celulelor canceroase pulmonare: prin adoptarea trăsăturilor celulelor din alte organe majore, celulele canceroase pulmonare pot scăpa de chimioterapie. Descoperirile deschid căi pentru terapii mai vizate.
Cancerul pulmonar este acum principala cauză de deces cauzată de cancer, atât la nivel mondial, cât și în Statele Unite.
Boala are, de asemenea, una dintre cele mai scăzute rate de supraviețuire - parțial deoarece tumorile cancerului pulmonar sunt fie rezistente la tratament de la început, fie dezvoltă rezistență la tratament în timp.
Noi cercetări sugerează că unul dintre motivele pentru care celulele canceroase pot scăpa de chimioterapie se datorează capacității lor de a adopta caracteristici ale celulelor din organele învecinate.
Mai mult, noul studiu - condus de Purushothama Rao Tata, profesor asistent de biologie celulară la Școala de Medicină a Universității Duke din Durham, NC, și publicat în revista Celula de dezvoltare - găsește o mutație genetică și un mecanism care conduc acest proces de schimbare a formei.
Cum se deghizează celulele canceroase pulmonare
Prof. Tata și echipa sa au analizat datele genetice dintr-o bază de date genetică mare, care a acumulat mii de probe din 33 de tipuri diferite de cancer și și-au profilat genomul.
Cercetătorii s-au concentrat asupra așa-numitului cancer pulmonar cu celule mici, care reprezintă 80-85% din toate cazurile de cancer pulmonar.
Analizând genomul tumorilor cancerului pulmonar, oamenii de știință au descoperit că un număr mare dintre ele nu avea NKX2-1. Aceasta este o genă cunoscută pentru faptul că „spune” celulelor să se dezvolte în mod specific într-o celulă pulmonară.
În schimb, echipa a constatat că aceste celule aveau trăsături genetice legate în mod normal de organele gastro-intestinale - cum ar fi pancreasul, duodenul și intestinul subțire - și esofagul și ficatul.
Pe baza acestor observații preliminare, oamenii de știință au emis ipoteza că eliminarea genei NKX2-1 ar face celulele canceroase pulmonare să-și piardă identitatea și să adopte cea a organelor învecinate.
Așadar, cercetătorii au testat această ipoteză în două modele diferite de șoarece. În primul, au epuizat țesutul pulmonar al rozătoarelor genei NKX2-1. Acest lucru a făcut ca țesutul pulmonar să-și schimbe aspectul și, în mod surprinzător, comportamentul.
O analiză microscopică a țesutului pulmonar a arătat că acesta a început să semene cu țesutul gastric în structura sa, precum și să producă enzime digestive.
Acest lucru poate explica rezistența la chimioterapie
Apoi, prof. Tata și echipa s-au întrebat ce s-ar întâmpla dacă ar activa două oncogene: SOX2 și KRAS. Declanșarea primelor a dus la apariția unor tumori care păreau că ar fi locuit în foregut, în timp ce activarea acestuia din urmă a cauzat tumori care arătau ca și cum ar fi în mijlocul și intestinul posterior.
Împreună, autorii concluzionează, „Aceste descoperiri demonstrează că elementele de plasticitate tumorală patologică oglindesc istoricul normal de dezvoltare a organelor în care celulele canceroase dobândesc destine celulare asociate cu organele învecinate legate de dezvoltare”.
Prof. Tata, care este, de asemenea, membru al Duke Cancer Institute, explică ce înseamnă concluziile pentru înțelegerea modului în care cancerul pulmonar ar putea dezvolta rezistență la chimioterapie.
„Celulele canceroase vor face tot ce este nevoie pentru a supraviețui”, explică el. La tratamentul cu chimioterapie, celulele pulmonare opresc unele dintre regulatoarele cheie ale celulelor și preiau caracteristicile altor celule pentru a câștiga rezistență.
„Biologii cancerului au bănuit de multă vreme că celulele canceroase s-ar putea schimba pentru a se sustrage chimioterapiei și a dobândi rezistență, dar nu știau mecanismele care stau la baza acestei plasticități.
Prof. Purushothama Rao Tata
„Acum, că știm cu ce ne confruntăm în aceste tumori”, adaugă el, „ne putem gândi mai departe la posibilele căi pe care aceste celule le pot lua și să proiectăm terapii pentru a le bloca”.
