Studie ukazuje, že buněčná konkurence by mohla být zodpovědná za vzplanutí rakoviny

Studie ukazuje, že buněčná konkurence by mohla být zodpovědná za vzplanutí rakoviny

Podle nové studie vědců z UT Southwestern Simmons Cancer Center může být normální proces nazývaný buněčná soutěž, ve kterém zdravá tkáň eliminuje nezdravé buňky, zodpovědný za vzplanutí rakoviny u pacientů měsíce nebo roky poté, co byli prohlášeni za bez rakoviny.

Zjištění publikovaná v Cancer Discovery by mohla vést k lepším způsobům léčby nebo dokonce prevence metastáz nebo šíření nádorů do různých částí těla.

Naše výsledky ukazují, že buněčná konkurence v primárním nádoru vede k vytěsnění méně vhodných buněk do oběhu. Ale ne všechny tyto přemístěné buňky zemřou. Některé s metastatickým potenciálem přežívají v oběhu, přetrvávají v distálních orgánech a iniciují metastázy.

Srinivas Malladi, Ph.D., hlavní výzkumník, odborný asistent patologie na UT Southwestern Medical Center a člen Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center

Metastázy jsou běžné u většiny nádorů. U renálního clear cell carcinoma (ccRCC), nejběžnější formy rakoviny ledvin, se nové metastatické léze často vyvinou dlouho po odstranění primárního nádoru, což je proces nazývaný metachronní metastázy. Vědci vědí, že metachronní metastázy se mohou objevit o měsíce nebo roky později, kdy mnoho pacientů a jejich lékařů věří, že jsou bez rakoviny. Ale jak se to stane, není známo.

Aby to zjistili, Dr. Malladi a jeho kolegové vytvořili myší model metachronních metastáz implantací lidských buněk ccRCC, které nesly další geny, aby mohly zářit a odolávat antibiotiku zvanému hygromycin. Po čtyřech týdnech vědci chirurgicky odstranili primární nádory, které se vytvořily v místě implantace, a poté pomocí bioluminiscenčního zobrazování zvířata dále sledovali na metastázy. Přestože se u žádné z myší během následujících pěti měsíců nevyvinuly metastatické nádory, vědci našli v plicích zvířat živé buňky, které zářily a odolávaly hygromycinu.

Když vědci pěstovali tyto latentní metastatické (Lat-M) buňky s primárními nádorovými buňkami v Petriho miskách, zjistili, že primární nádorové buňky převzaly směs a více Lat-M buněk vstoupilo do kultivačního média - oba znaky, že Lat-M buňky "ztratily" v soutěži s primárními nádorovými buňkami. Když však vědci implantovali buňky Lat-M do samotných myší, nádory účinně rostly.

„Ačkoli buňky Lat-M byly ‚poražené‘ a byly vytlačeny primárním nádorem,“ vysvětlil Dr. Malladi, „byly ‚vítězové‘, když vyrostly samy od sebe.“ Tyto výsledky ukazují, že progrese onemocnění není nutně řízena dominantním agresivním klonem, ale mohla by být řízena nedominantním, méně vhodným klonem v primárním nádoru.

Další výzkum identifikoval gen nazvaný SPARC, který zřejmě hraje klíčovou roli jak při vytěsnění buněk Lat-M, tak při jejich usazování v distálních orgánech. Když se aktivita SPARC v primárním nádoru snížila, bylo pozorováno snížené vytěsnění buněk Lat-M, zatímco deplece SPARC v buňkách Lat-M kolonizujících plíce vedla ke zvýšené metastatické zátěži. Dr. Malladi navrhl, že v tomto procesu jsou pravděpodobně důležité i další geny čekající na objevení. Nakonec řekl, že profilování genů v primárních nádorech chirurgicky odstraněných pacientům by mohlo odhalit, kteří jedinci musí být po operaci metachronních metastáz pečlivěji sledováni. Léčiva by jednoho dne mohla na tyto geny působit, aby zabránila buňkám Lat-M opustit primární nádor, což je strategie, která by mohla zabránit metachronním metastázám u řady rakovin.

Malladi Lab se zaměřuje na vývoj preklinických modelů, které poskytují koncepční rámec pro definování a zacílení latentní metastatické fáze progrese nádoru. Její výzkum si klade za cíl identifikovat pacienty s latentními metastatickými buňkami a poskytnout terapeutické možnosti k odstranění těchto buněk (metastatických semen) dříve, než spustí zjevné metastázy.

Mezi další výzkumníky UTSW, kteří přispěli k této studii, patří Kangsan Kim, Huocong Huang, Pravat Kumar Parida, Lan He, Mauricio Marquez-Palencia, Tanner C. Resse, Payal Kapur, James Brugarolas a Rolf A. Brekken.

Zdroj:

UT Southwestern Medical Center

Odkaz:

Kim, K. a kol. (2022) Buněčná konkurence utváří metastatickou latenci a relaps. Objev rakoviny. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0236.

.